【摘要】：先進(jìn)高強(qiáng)度雙相鋼具有良好的強(qiáng)塑性匹配,是實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的重要材料。鋼鐵在冶煉、酸洗、電鍍、焊接以及服役過(guò)程中均存在氫原子滲入的可能,導(dǎo)致雙相鋼有發(fā)生氫脆的風(fēng)險(xiǎn),尤其是鋼強(qiáng)度提高,鋼的氫脆敏感性也會(huì)增大,這已然成為阻礙汽車(chē)用鋼向高強(qiáng)化發(fā)展的一個(gè)重要因素。本文以600MPa級(jí)雙相鋼為研究對(duì)象,利用電化學(xué)充氫、慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)以及雙電解池滲氫試驗(yàn),測(cè)試了DP600鋼的氫脆敏感性和氫滲透行為,并結(jié)合OM、SEM、TEM、EBSD等測(cè)試手段對(duì)相應(yīng)的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征分析,分別探討了氫濃度與應(yīng)變速率、預(yù)應(yīng)變、退火溫度以及過(guò)時(shí)效溫度對(duì)DP600鋼氫脆敏感性和氫滲透行為的影響規(guī)律與機(jī)理。結(jié)果表明:(1)延長(zhǎng)預(yù)充氫時(shí)間,試驗(yàn)鋼吸收的擴(kuò)散氫濃度先增大而后趨于飽和,試驗(yàn)鋼的氫脆敏感性先增大后逐漸穩(wěn)定,在一定預(yù)充氫時(shí)間內(nèi)(30min≤t≤180min),擴(kuò)散氫原子的濃度C_H與預(yù)充氫時(shí)間√呈線性關(guān)系;降低動(dòng)態(tài)充氫應(yīng)變速率,試驗(yàn)鋼的氫脆敏感性顯著增大。(2)在塑性預(yù)應(yīng)變量為0~20%范圍內(nèi),預(yù)應(yīng)變量小于15%時(shí),隨預(yù)應(yīng)變量的增大,試驗(yàn)鋼的氫脆敏感性不斷增大,當(dāng)預(yù)應(yīng)變量達(dá)到15%以后,其氫脆敏感性基本趨于穩(wěn)定。預(yù)應(yīng)變?cè)龃罅嗽囼?yàn)鋼中的位錯(cuò)密度,降低了氫的擴(kuò)散系數(shù),有效捕獲氫的量增加,試樣鋼的氫脆敏感性增大;預(yù)應(yīng)變繼續(xù)增大,位錯(cuò)相互纏結(jié)減緩氫的擴(kuò)散和聚集速度,試樣的氫脆敏感性增加趨于平緩。(3)在兩相區(qū)退火溫度為780~840℃范圍內(nèi),退火溫度升高,試驗(yàn)鋼中馬氏體島含量增多尺寸增大,室溫組織中逐漸有貝氏體或珠光體生成;退火溫度升高,非馬氏體組織的生成,導(dǎo)致氫擴(kuò)散系數(shù)D_(eff)呈現(xiàn)出增大趨勢(shì),試驗(yàn)鋼的氫脆敏感性先增大而后降低。(4)在過(guò)時(shí)效溫度為270~350℃范圍內(nèi),過(guò)時(shí)效溫度升高,試樣鋼中位錯(cuò)密度降低,馬氏體逐漸分解析出碳化物,小角度晶界含量減少,大角度晶界含量增多;試驗(yàn)鋼中氫陷阱密度增大,氫有效擴(kuò)散系數(shù)降低,試驗(yàn)鋼的氫脆敏感性降低。鋼中位錯(cuò)、小角度晶界等可逆氫陷阱減少,碳化物、大角度晶界等不可逆氫陷阱增多是試驗(yàn)鋼氫脆敏感性降低的重要原因。
【學(xué)位授予單位】：武漢科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TG142.1
【圖文】：

圖 1.1 2000 年以來(lái)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量的增長(zhǎng)與發(fā)展趨勢(shì)[1]強(qiáng)鋼板替代普通強(qiáng)度的鋼板，對(duì)減輕車(chē)身自重、降低油耗具有重要意義。高強(qiáng)鋼的用量近年來(lái)正在快速增長(zhǎng)，今后

圖1.2雙相鋼的工藝流程

械那餼湍芙鈁虢鶚艋飩澹圇庋猞那庠酨郵粲諭馇�。�?1.3 電解充氫示意圖1.3.2 氫的擴(kuò)散如上所述，鋼材在冶煉、酸洗、電鍍和焊接等過(guò)程中氫原子都可能滲入，一方面氫原子進(jìn)入鋼基體中可以處于晶格間隙中引起晶格畸變；另一方面，金屬中存在很多宏觀和微觀的缺陷，如微孔、孔洞、位錯(cuò)、碳化物等，這些缺陷周?chē)嬖趹?yīng)力場(chǎng)，這個(gè)應(yīng)力場(chǎng)與進(jìn)入鋼基中的間隙氫原子周?chē)膽?yīng)力場(chǎng)相互作用，會(huì)吸引氫原子使其在周?chē)奂�，這?

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2793381