IQP鋼在配分時的競爭機制及變形協(xié)調(diào)機理的研究
發(fā)布時間:2021-07-08 11:09
第三代先進高強度汽車用鋼兼有第一代和第二代的特點,可以滿足節(jié)約資源、降低成本、汽車輕量化和提高安全性的要求,因此研發(fā)并生產(chǎn)具有高強塑性的第三代汽車用鋼是當(dāng)今的發(fā)展趨勢。其中I&QP(Intercriticalheating,quenching and partitioning)鋼已經(jīng)可以進行工業(yè)化生產(chǎn),而且相關(guān)研究已有很多,但仍存在一些尚未突破的機理性問題,如配分時貝氏體的轉(zhuǎn)變機理、碳配分及碳化物析出對貝氏體轉(zhuǎn)變的影響、不同界面上原子的偏聚機理、變形過程中各相組織之間的變形協(xié)調(diào)機理、不同復(fù)相組織對疲勞裂紋擴展的影響機理等。本文以I&QP鋼為研究對象,對淬火、配分工藝過程中的幾個關(guān)鍵、共性的科學(xué)問題進行系統(tǒng)研究,也力求推動淬火、配分工藝在其它領(lǐng)域的發(fā)展,如擠泥機絞刀、破碎機錘頭、耐磨鋼球、球磨機襯板等。主,要工作和結(jié)果如下:首先引入灰色關(guān)聯(lián)理論分析熱處理工藝與力學(xué)性能之間的關(guān)系,利用灰關(guān)聯(lián)等級選擇最佳I&QP工藝,使其達到第三代汽車用鋼的要求,然后利用灰關(guān)聯(lián)分析的方法比較各熱處理參數(shù)對力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明淬火溫度的影響最大,配分溫度其次,配分時間的影響最小。利...
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:198 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?QP工藝及組織演變示意圖w??
2.2.2配分過程中組織演變的研究??(1)貝氏體轉(zhuǎn)變的研究??圖2-3表示利用熱膨脹儀測得的不同淬火溫度下配分時試樣相對長度隨??配分時間的變化曲線,可以看出圖中每個淬火溫度下的配分過程中均有體積??膨脹發(fā)生。配分過程中一次淬火后的馬氏體會發(fā)生回火作用,回火時碳化物??析出會導(dǎo)致試樣體積收縮[9],因此配分時試樣體積膨脹與烏氏體回火無關(guān)。??根據(jù)M.J.?Santofimia[12]的觀點,_酉己.分過程中試樣體積膨脹可能與以下三個原??因有關(guān):①馬氏體的形核長大卜②貝氏體的形成;③碳從馬氏體向奧氏體中??快淳配分造成兩相中Fe的化學(xué)勢不同,從而導(dǎo)致界面的遷移。??Partitioning?Temperature:?350*C??0.12??????〇.1〇?-??S?0.08?-?——*'??i??? ̄??I?腿.??5?■?//Z?—??1:^^一^—??0.00????1?<?1?■?1?*?1?>???0?200?400?600?800?1000??Partitioning?Time?(s)??圖2-3不同淬火溫度下配分過程中試樣相對長度隨配分時間的變化曲線l"l??-6-??
?1&QP鋼在配分時的競爭機制及變形協(xié)調(diào)機理的研宄???形結(jié)構(gòu),其晶格常數(shù)為flh=2.752A,ch=4.353A,Fe原子占據(jù)兩種位置,如圖??2-4所示。通常e碳化物的單胞有6個Fe原子,平均2-3個C原子,晶格常??數(shù)a=V^h,c=2Ch,這樣可以獲得化學(xué)式為Fe2.4C的碳化物。置換原子Fe可??以被Si、A1和Mn等替代。e碳化物和馬氏體的取向關(guān)系如下所示[2|]:??(101)?-10ll,?(1010001,011a-1210〇??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]回火溫度對工程機械用1000MPa級高強鋼組織與性能的影響[J]. 劉成,龔小寒,鄢夢琪. 熱加工工藝. 2016(14)
[2]高強度汽車用鋼發(fā)展與第3代汽車高強度鋼的研究[J]. 羅振軒,榮建,楊可,劉國軍,戚文,于婷,徐虹. 汽車工藝與材料. 2015(04)
[3]Stability of Retained Austenite Through a Combined Intercritical Annealing and Quenching and Partitioning(IAQP) Treatment[J]. Ri-Ming Wu,Wei Li,Cheng-Lin Wang,Yi Xiao,Li Wang,Xue-Jun Jin. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(03)
[4]退火及配分溫度對Si-Mn系Q&P鋼組織和性能的影響[J]. 陳銀莉,蒯振,趙愛民,莊寶潼. 材料熱處理學(xué)報. 2013(09)
[5]錳含量和淬火溫度對Q&P鋼組織和性能的影響[J]. 楊海峰,王利,馮偉駿,蘆鳳桂. 熱加工工藝. 2011(18)
[6]回火溫度對熱軋雙相鋼組織和力學(xué)性能影響研究[J]. 胡學(xué)文,劉雅政,周樂育,張宜. 鋼鐵. 2010(03)
[7]Fe-Mn-C合金中的C-Mn偏聚及其對相變和形變的影響[J]. 朱瑞富,李士同,劉玉先,王世清. 中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 1997(03)
[8]高錳鋼的價電子結(jié)構(gòu)及其本質(zhì)特性[J]. 朱瑞富,呂宇鵬,李士同,張福成. 科學(xué)通報. 1996(14)
[9]稀土元素對低碳Si-Mn-V鋼馬氏體自回火及低溫回火分解過程的影響[J]. 王笑天,姚引良,邵潭華. 中國稀土學(xué)報. 1990(04)
[10]Fe-C合金貝氏體相變熱力學(xué)(LFG 模型)[J]. 徐祖耀,牟翊文. 金屬學(xué)報. 1987(01)
碩士論文
[1]馬氏體基體TRIP鋼的熱處理工藝與性能分析[D]. 徐海濤.遼寧科技大學(xué) 2008
本文編號:3271449
【文章來源】:北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:198 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1?QP工藝及組織演變示意圖w??
2.2.2配分過程中組織演變的研究??(1)貝氏體轉(zhuǎn)變的研究??圖2-3表示利用熱膨脹儀測得的不同淬火溫度下配分時試樣相對長度隨??配分時間的變化曲線,可以看出圖中每個淬火溫度下的配分過程中均有體積??膨脹發(fā)生。配分過程中一次淬火后的馬氏體會發(fā)生回火作用,回火時碳化物??析出會導(dǎo)致試樣體積收縮[9],因此配分時試樣體積膨脹與烏氏體回火無關(guān)。??根據(jù)M.J.?Santofimia[12]的觀點,_酉己.分過程中試樣體積膨脹可能與以下三個原??因有關(guān):①馬氏體的形核長大卜②貝氏體的形成;③碳從馬氏體向奧氏體中??快淳配分造成兩相中Fe的化學(xué)勢不同,從而導(dǎo)致界面的遷移。??Partitioning?Temperature:?350*C??0.12??????〇.1〇?-??S?0.08?-?——*'??i??? ̄??I?腿.??5?■?//Z?—??1:^^一^—??0.00????1?<?1?■?1?*?1?>???0?200?400?600?800?1000??Partitioning?Time?(s)??圖2-3不同淬火溫度下配分過程中試樣相對長度隨配分時間的變化曲線l"l??-6-??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]回火溫度對工程機械用1000MPa級高強鋼組織與性能的影響[J]. 劉成,龔小寒,鄢夢琪. 熱加工工藝. 2016(14)
[2]高強度汽車用鋼發(fā)展與第3代汽車高強度鋼的研究[J]. 羅振軒,榮建,楊可,劉國軍,戚文,于婷,徐虹. 汽車工藝與材料. 2015(04)
[3]Stability of Retained Austenite Through a Combined Intercritical Annealing and Quenching and Partitioning(IAQP) Treatment[J]. Ri-Ming Wu,Wei Li,Cheng-Lin Wang,Yi Xiao,Li Wang,Xue-Jun Jin. Acta Metallurgica Sinica(English Letters). 2015(03)
[4]退火及配分溫度對Si-Mn系Q&P鋼組織和性能的影響[J]. 陳銀莉,蒯振,趙愛民,莊寶潼. 材料熱處理學(xué)報. 2013(09)
[5]錳含量和淬火溫度對Q&P鋼組織和性能的影響[J]. 楊海峰,王利,馮偉駿,蘆鳳桂. 熱加工工藝. 2011(18)
[6]回火溫度對熱軋雙相鋼組織和力學(xué)性能影響研究[J]. 胡學(xué)文,劉雅政,周樂育,張宜. 鋼鐵. 2010(03)
[7]Fe-Mn-C合金中的C-Mn偏聚及其對相變和形變的影響[J]. 朱瑞富,李士同,劉玉先,王世清. 中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 1997(03)
[8]高錳鋼的價電子結(jié)構(gòu)及其本質(zhì)特性[J]. 朱瑞富,呂宇鵬,李士同,張福成. 科學(xué)通報. 1996(14)
[9]稀土元素對低碳Si-Mn-V鋼馬氏體自回火及低溫回火分解過程的影響[J]. 王笑天,姚引良,邵潭華. 中國稀土學(xué)報. 1990(04)
[10]Fe-C合金貝氏體相變熱力學(xué)(LFG 模型)[J]. 徐祖耀,牟翊文. 金屬學(xué)報. 1987(01)
碩士論文
[1]馬氏體基體TRIP鋼的熱處理工藝與性能分析[D]. 徐海濤.遼寧科技大學(xué) 2008
本文編號:3271449
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