熱處理工藝對(duì)熱冷軋中錳鋼組織與性能影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-24 22:42
隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境惡化的日益加劇,輕量化和安全性已成為新一代汽車制造業(yè)的發(fā)展趨勢。中錳鋼作為新型高強(qiáng)塑性鋼,具有密度小、成本低和吸收沖擊能好等優(yōu)點(diǎn),在應(yīng)對(duì)環(huán)境和能源等問題方面發(fā)揮著積極的作用。因此,研究和開發(fā)中錳鋼已成為國內(nèi)外鋼鐵研究者的重要研究方向。本文采用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、電子背散射衍射(EBSD)、透射電鏡(TEM)、JMat Pro7.0模擬軟件和力學(xué)性能測試等多種方法,研究了淬火-回火(Quenching and Tempering,Q&T)工藝和臨界退火(Intercritical annealing,IA)工藝對(duì)不同軋制狀態(tài)的中錳鋼(0.48C-10.2Mn-2.2Al-0.7Si-0.75V-0.03Ni)的微觀組織與力學(xué)性能的影響。本文取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:(1)熱軋中錳鋼經(jīng)650℃800℃淬火并200℃回火工藝后獲得了7611169MPa的屈服強(qiáng)度,10731334 MPa的抗拉強(qiáng)度和大于9%的伸長率。其微觀組織由位錯(cuò)/孿晶馬氏體、殘余奧氏體和鐵素...
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)汽車自身各主要構(gòu)件的安全強(qiáng)度,(b)采用1200MPa級(jí)別AHSS鋼的減重效果,(c)1970年至2020年北美汽車采用和預(yù)計(jì)使用的AHSS總重量和百分比
5圖 1.2 兩種中錳鋼經(jīng)臨界退火工藝處理的微觀組織圖[27,28](a) 640℃, (b) 660℃, (c) 640℃, (d) 660℃, (e) 680℃, (f) 700℃, 圖中 γE和 γL分別表示等軸狀、層奧氏體晶粒,E和L分別表示等軸狀、層狀鐵素體晶粒, 其中 M 是馬氏體, θ 是滲碳體度低合金鋼(HSLA)等。先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS),也稱為高級(jí)高強(qiáng)度鋼。近些年,隨著研究所、高校和企業(yè)等加大了對(duì)新型高強(qiáng)度鋼的研發(fā)力度,從傳統(tǒng)鋼種(無間隙原子烤硬化鋼和低合金鋼)的基礎(chǔ)上得到快速的發(fā)展。按照高強(qiáng)度汽車用鋼的發(fā)展路線塑積的大小(抗拉強(qiáng)度與伸長率的乘積,Rm×A,表示鋼碰撞吸能性的能力)可以將其三代,如圖 1.3 所示。
中北大學(xué)學(xué)位論文金鋼、雙相鋼(DP)、復(fù)相鋼(CP)和馬氏體鋼(MART)等為頭所示,其微觀結(jié)構(gòu)主要以鐵素體、貝氏體和馬氏體等立方晶體結(jié)構(gòu)(body-centered cubic, 縮寫為 BCC),另外奧氏體。由于第一代高強(qiáng)鋼的合金元素含量低,其強(qiáng)度圍為 4~35%,強(qiáng)塑積為 10~20GPa%。第一代 AHSS 鋼氏體)和軟相(殘余奧氏體)多相組織,但殘余奧氏體含雙相鋼屬于低碳合金鋼,以錳、硅為主,有時(shí)會(huì)加入低,具有優(yōu)良的沖壓和成形等加工性能,較為廣泛地應(yīng)氏體鋼具有較高的強(qiáng)度而伸長率一般不高于 10%,抗拉。由于第 1 代高強(qiáng)鋼對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低,并且具有成本學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[33],是目前使用最多的一種高強(qiáng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Macro to nanoscale deformation of transformation-induced plasticity steels:Impact of aluminum on the microstructure and deformation behavior[J]. V.S.Y.Injeti,Z.C.Li,B.Yu,R.D.K.Misra,Z.H.Cai,H.Ding. Journal of Materials Science & Technology. 2018(05)
[2]汽車用新材料的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周賀祥. 化工新型材料. 2016(02)
[3]塑料復(fù)合材料在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 馬鳴圖,魏莉霞,朱麗娟. 化工新型材料. 2011(11)
[4]高錳鋼中奧氏體狀態(tài)對(duì)馬氏體相變的影響[J]. 王璋琦,孫鵬,劉文琦,魯法云,楊平,王會(huì)珍. 電子顯微學(xué)報(bào). 2011(Z1)
[5]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時(shí)捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[6]高錳鋼壓縮過程馬氏體取向變化及奧氏體取向?qū)︸R氏體相變影響的研究[J]. 魯法云,楊平,孟利. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]汽車用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 江海濤,唐荻,米振莉. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2007(08)
[8]鈦及鈦合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用及展望[J]. 王寶芝,李獻(xiàn)民,李忠,石衛(wèi)民,郭建軍. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2006(05)
[9]Al-Cu合金中PLC效應(yīng)時(shí)域和空域行為的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江慧豐,張青川,蔣震宇,伍小平. 金屬學(xué)報(bào). 2005(07)
[10]TRIP鋼板的組織、性能與工藝控制[J]. 康永林,王波. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 1999(03)
博士論文
[1]基于TRIP效應(yīng)的第3代先進(jìn)高強(qiáng)汽車用鋼氫脆機(jī)制的研究[D]. 朱旭.上海交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3551325
【文章來源】:中北大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)汽車自身各主要構(gòu)件的安全強(qiáng)度,(b)采用1200MPa級(jí)別AHSS鋼的減重效果,(c)1970年至2020年北美汽車采用和預(yù)計(jì)使用的AHSS總重量和百分比
5圖 1.2 兩種中錳鋼經(jīng)臨界退火工藝處理的微觀組織圖[27,28](a) 640℃, (b) 660℃, (c) 640℃, (d) 660℃, (e) 680℃, (f) 700℃, 圖中 γE和 γL分別表示等軸狀、層奧氏體晶粒,E和L分別表示等軸狀、層狀鐵素體晶粒, 其中 M 是馬氏體, θ 是滲碳體度低合金鋼(HSLA)等。先進(jìn)高強(qiáng)度鋼(AHSS),也稱為高級(jí)高強(qiáng)度鋼。近些年,隨著研究所、高校和企業(yè)等加大了對(duì)新型高強(qiáng)度鋼的研發(fā)力度,從傳統(tǒng)鋼種(無間隙原子烤硬化鋼和低合金鋼)的基礎(chǔ)上得到快速的發(fā)展。按照高強(qiáng)度汽車用鋼的發(fā)展路線塑積的大小(抗拉強(qiáng)度與伸長率的乘積,Rm×A,表示鋼碰撞吸能性的能力)可以將其三代,如圖 1.3 所示。
中北大學(xué)學(xué)位論文金鋼、雙相鋼(DP)、復(fù)相鋼(CP)和馬氏體鋼(MART)等為頭所示,其微觀結(jié)構(gòu)主要以鐵素體、貝氏體和馬氏體等立方晶體結(jié)構(gòu)(body-centered cubic, 縮寫為 BCC),另外奧氏體。由于第一代高強(qiáng)鋼的合金元素含量低,其強(qiáng)度圍為 4~35%,強(qiáng)塑積為 10~20GPa%。第一代 AHSS 鋼氏體)和軟相(殘余奧氏體)多相組織,但殘余奧氏體含雙相鋼屬于低碳合金鋼,以錳、硅為主,有時(shí)會(huì)加入低,具有優(yōu)良的沖壓和成形等加工性能,較為廣泛地應(yīng)氏體鋼具有較高的強(qiáng)度而伸長率一般不高于 10%,抗拉。由于第 1 代高強(qiáng)鋼對(duì)生產(chǎn)設(shè)備要求低,并且具有成本學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[33],是目前使用最多的一種高強(qiáng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Macro to nanoscale deformation of transformation-induced plasticity steels:Impact of aluminum on the microstructure and deformation behavior[J]. V.S.Y.Injeti,Z.C.Li,B.Yu,R.D.K.Misra,Z.H.Cai,H.Ding. Journal of Materials Science & Technology. 2018(05)
[2]汽車用新材料的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 周賀祥. 化工新型材料. 2016(02)
[3]塑料復(fù)合材料在汽車輕量化中的應(yīng)用[J]. 馬鳴圖,魏莉霞,朱麗娟. 化工新型材料. 2011(11)
[4]高錳鋼中奧氏體狀態(tài)對(duì)馬氏體相變的影響[J]. 王璋琦,孫鵬,劉文琦,魯法云,楊平,王會(huì)珍. 電子顯微學(xué)報(bào). 2011(Z1)
[5]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時(shí)捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[6]高錳鋼壓縮過程馬氏體取向變化及奧氏體取向?qū)︸R氏體相變影響的研究[J]. 魯法云,楊平,孟利. 電子顯微學(xué)報(bào). 2010(01)
[7]汽車用先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的開發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 江海濤,唐荻,米振莉. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2007(08)
[8]鈦及鈦合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用及展望[J]. 王寶芝,李獻(xiàn)民,李忠,石衛(wèi)民,郭建軍. 鈦工業(yè)進(jìn)展. 2006(05)
[9]Al-Cu合金中PLC效應(yīng)時(shí)域和空域行為的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 江慧豐,張青川,蔣震宇,伍小平. 金屬學(xué)報(bào). 2005(07)
[10]TRIP鋼板的組織、性能與工藝控制[J]. 康永林,王波. 鋼鐵研究學(xué)報(bào). 1999(03)
博士論文
[1]基于TRIP效應(yīng)的第3代先進(jìn)高強(qiáng)汽車用鋼氫脆機(jī)制的研究[D]. 朱旭.上海交通大學(xué) 2016
本文編號(hào):3551325
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