本文關(guān)鍵詞：汽車(chē)用Fe-Mn-Al系高強(qiáng)輕質(zhì)鋼的顯微組織和力學(xué)性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本課題通過(guò)熔煉、鑄錠、熱軋、酸洗、冷軋以及退火等工藝流程,在制備四種具有不同Al含量的Fe-19Mn-(3.5,6,8,11)Al-0.3Si-0.8C高強(qiáng)輕質(zhì)鋼的基礎(chǔ)上成功地開(kāi)發(fā)出了抗拉強(qiáng)度大于800 MPa,延伸率大于30%,減重大于5%的熱軋和冷軋高強(qiáng)輕質(zhì)鋼。通過(guò)室溫拉伸、XRD、金相檢測(cè)、TEM和斷口掃描等實(shí)驗(yàn)手段,對(duì)鋼的顯微組織、力學(xué)性能、變形方式、應(yīng)變硬化行為以及斷裂行為進(jìn)行分析,得到的結(jié)果如下:對(duì)于熱軋后的3.5Al、6Al、8Al和11Al鋼,隨著Al含量增多,鐵素體含量增多,奧氏體晶粒尺寸減小,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加,斷后延伸率和應(yīng)變硬化能力降低。經(jīng)冷軋和850℃退火后的鋼呈現(xiàn)相似規(guī)律。經(jīng)熱軋或退火后3.5Al鋼和退火后的6Al鋼的組織全部為奧氏體,其余各鋼均為奧氏體和鐵素體雙相組織,但850℃退火后的11Al鋼中還出現(xiàn)了Fe2Mn Al析出物。除了熱軋11Al鋼為韌性和準(zhǔn)解理混合型斷裂外,其余各鋼的斷裂形式均為韌性斷裂,部分韌窩內(nèi)含有Al N夾雜。與水冷相比,熱軋后爐冷可使奧氏體晶粒尺寸長(zhǎng)大,而鐵素體仍為條帶狀,其屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度有所增加,斷后延伸率和應(yīng)變硬化指數(shù)減小。熱軋3.5Al、6Al、8Al和11Al鋼呈現(xiàn)出三個(gè)階段的應(yīng)變硬化特性,在變形初始階段,四種鋼都具有較高的初始應(yīng)變硬化,且初始應(yīng)變硬化率隨著Al含量的增加而增加。隨著應(yīng)變量的增加,應(yīng)變硬化率進(jìn)入穩(wěn)態(tài)緩慢下降的第二階段,連續(xù)應(yīng)變硬化效果隨著Al含量的增加而變差。在第三階段,應(yīng)變硬化率快速下降,試件出現(xiàn)頸縮,直到斷裂。經(jīng)過(guò)計(jì)算,層錯(cuò)能隨著Al含量的增加而增加。3.5Al、6Al、8Al和11Al鋼的層錯(cuò)能分別為42、53、64和79 m J/m2。3.5Al鋼和6Al鋼主要變形方式為位錯(cuò)滑移和TWIP效應(yīng),8Al鋼和11Al鋼的主要變形方式為位錯(cuò)滑移。8Al鋼經(jīng)850、820、790和760℃退火后的組織均為奧氏體和鐵素體雙相組織,隨著退火溫度降低,奧氏體晶粒減小,鐵素體含量增多,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度升高,斷后延伸率和應(yīng)變硬化能力降低。其斷裂形式均為韌性斷裂,部分韌窩內(nèi)含有Al N夾雜。
【關(guān)鍵詞】：輕質(zhì)鋼 顯微組織 力學(xué)性能 變形方式 斷裂行為
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.1
【目錄】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 緒論10-25
• 1.1 引言10
• 1.2 汽車(chē)用鋼的發(fā)展10-13
• 1.3 高強(qiáng)韌輕質(zhì)鋼的研究現(xiàn)狀13-22
• 1.3.1 Fe-Mn-Al-C系高錳鋼13-20
• 1.3.2 Fe-Mn-Al系中錳鋼20-21
• 1.3.3 Fe-Al鋼21-22
• 1.4 合金元素的作用22-23
• 1.5 本課題的研究目的、內(nèi)容及意義23-25
• 2. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程及研究方法25-32
• 2.1 實(shí)驗(yàn)工藝流程25
• 2.2 實(shí)驗(yàn)鋼的化學(xué)成分25-26
• 2.3 實(shí)驗(yàn)鋼的密度計(jì)算26-27
• 2.4 熱軋工藝27-28
• 2.5 冷軋工藝28-29
• 2.6 退火工藝29-30
• 2.7 研究方法及設(shè)備30-32
• 2.7.1 室溫拉伸實(shí)驗(yàn)30
• 2.7.2 金相顯微組織分析30
• 2.7.3 透射電鏡分析30-31
• 2.7.4 掃描電鏡分析31
• 2.7.5 XRD檢測(cè)31-32
• 3. 熱軋輕質(zhì)鋼的組織性能研究32-50
• 3.1 熱軋后冷卻方式對(duì)實(shí)驗(yàn)鋼組織性能的影響32-38
• 3.1.1 力學(xué)性能32-34
• 3.1.2 不同冷卻方式下鋼的組織特點(diǎn)34-38
• 3.2 應(yīng)變硬化行為分析38-40
• 3.3 不同Al含量熱軋鋼的變形方式40-47
• 3.3.1 層錯(cuò)能計(jì)算40-43
• 3.3.2 變形方式分析43-47
• 3.4 不同Al含量熱軋鋼的斷口形貌47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-50
• 4. 退火后冷軋輕質(zhì)鋼的組織性能研究50-61
• 4.1 退火溫度對(duì)冷軋輕質(zhì)鋼組織性能的影響50-54
• 4.1.1 退火溫度對(duì)冷軋輕質(zhì)鋼力學(xué)性能的影響50-51
• 4.1.2 退火溫度對(duì)冷軋輕質(zhì)鋼組織結(jié)構(gòu)的影響51-53
• 4.1.3 退火溫度對(duì)冷軋輕質(zhì)鋼斷裂行為的影響53-54
• 4.2 不同Al含量輕質(zhì)鋼退火后的組織性能54-60
• 4.2.1 力學(xué)性能55-56
• 4.2.2 組織結(jié)構(gòu)56-58
• 4.2.3 斷裂行為58-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 5. 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況67-68
• 致謝68-69
• 作者簡(jiǎn)介69-70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;力學(xué)性能二級(jí)人員取證復(fù)習(xí)參考題(之一)解答[J];理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè));1997年12期

2 ;力學(xué)性能二級(jí)人員取證復(fù)習(xí)參考題(之三)解答[J];理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè));1998年04期

3 陳金寶;高溫力學(xué)性能二級(jí)人員取證復(fù)習(xí)參考題(持久部分之五)解答[J];理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè));2000年02期

4 潘葉金;電弧熔鑄的Nb-18Si-5Mo-5Hf-2C復(fù)合材料的力學(xué)性能[J];中國(guó)鉬業(yè);2003年03期

5 張美忠,李賀軍,李克智;三維編織復(fù)合材料的力學(xué)性能研究現(xiàn)狀[J];材料工程;2004年02期

6 游宇,周新貴;三維編織復(fù)合材料的力學(xué)性能[J];纖維復(fù)合材料;2004年04期

7 羅文波;唐欣;譚江華;趙榮國(guó);;流變材料長(zhǎng)期力學(xué)性能加速表征的若干進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2007年07期

8 嚴(yán)振宇;徐強(qiáng);朱時(shí)珍;劉穎;;Sm_2Zr_2O_7-ZrB_2/SiC復(fù)合材料的制備及力學(xué)性能研究[J];稀有金屬材料與工程;2011年S1期

9 瞿欣;孫汝n

本文編號(hào)：341392