高強(qiáng)度鋼QP980作為第三代先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的代表,具有高強(qiáng)度、高塑性及優(yōu)異的吸能性等特點(diǎn),在汽車輕量化方面有著廣闊的應(yīng)用前景。高強(qiáng)度鋼在采用常規(guī)熔焊時容易出現(xiàn)的成分偏析、淬硬脆化和氫致開裂等問題,而且QP980鋼的微觀組織主要由具有高密度位錯的馬氏體、鐵素體及處于亞穩(wěn)態(tài)的殘余奧氏體組成,QP980鋼的組織特點(diǎn)決定其在焊接熱循環(huán)下極易發(fā)生轉(zhuǎn)變,給QP980鋼的焊接應(yīng)用帶來困難。目前關(guān)于QP980鋼的焊接研究較少,缺少對接頭組織演變規(guī)律的深入研究,接頭組織的不均勻性也導(dǎo)致接頭面臨更加復(fù)雜的氫脆問題。因此,為解決QP980鋼所面臨的焊接問題,分別采用攪拌摩擦焊接技術(shù)和激光焊接技術(shù)對QP980鋼進(jìn)行了焊接試驗(yàn),研究了焊接工藝參數(shù)對接頭組織演變及性能的影響規(guī)律,建立了接頭性能與微觀組織演變之間的關(guān)系,并使用熱膨脹儀模擬了 QP980鋼經(jīng)歷的焊接熱循環(huán)過程,系統(tǒng)研究了熱影響區(qū)組織與性能的變化規(guī)律,此外,通過電化學(xué)充氫和慢應(yīng)變速率拉伸試驗(yàn)對QP980鋼的攪拌摩擦焊接頭和激光焊接頭進(jìn)行了氫脆敏感性研究,研究了接頭不同區(qū)域的微觀組織對氫致裂紋形成的影響機(jī)制,并討論了充氫接頭的斷裂機(jī)理。對QP980鋼攪拌摩... 

【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)】：175 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１汽車輕量化的主要途徑示意圖??汽車中占自重９０％的６類材料大體分為：鋼、輕質(zhì)合金、鑄鐵、塑料、??復(fù)合材料、陶瓷及玻璃

?北京科技大學(xué)博士學(xué)位論文???ｍ－ｔ??輕量化節(jié)能技術(shù)ｉ??ｉ?？?ｉ材，＜—ｔ工藝??結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)１?Ｉ輕質(zhì)材＾與工??－１－，，－－．－＾ｉ?－?｜－ｉ?｜￣￣￣￣￣?＊?￣￣］??！?ｔｔ＊ｍ?８輕聯(lián)．材料?１?工藝??丨?丄?江?丄?１?￣ｎ??１?……－?ｖ±＾￡＾－，ｘ￣ｘｎ??圖２－１汽車輕量化的主要途徑示意圖??汽車中占自重９０％的６類材料大體分為：鋼、輕質(zhì)合金、鑄鐵、塑料、??復(fù)合材料、陶瓷及玻璃。選用新材料，包括高強(qiáng)度鋼、鋁合金、鎂合金、鈦??合金、塑料、復(fù)合材料等是汽車發(fā)展的重要方向，也是世界各大汽車公司爭??相開發(fā)的材料重點(diǎn)方向，而且目前多材料應(yīng)用己成為汽車的主要發(fā)展方向，??圖２－２為全新奧迪Ａ８Ｌ車身材料示意圖，可知其車身設(shè)計(jì)已從之前的全鋁車??身改為如今的鋼鋁混合車身，其中金屬材料仍占主要地位，尤其鋼鐵材料具??有難以替代的作用，這是因?yàn)橐粋�好的車身應(yīng)該是各種材料的組合，在合適??的位置、采取合適的工藝，并平衡好輕量化、安全、性能與成本之間的關(guān)系。??全新奧?１＾Ａ８Ｌ??車身材料示意??畫鋁板材賺麵型爾雛鋼材―，鎂合金??■■？擠壓錯?鋼材??賴碰鋁—碳纖維增醒料??圖２－２全新奧迪Ａ８Ｌ車身材料示意圖??綜上所述，汽車輕量化己然成為汽車行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，但是??現(xiàn)階段我國輕量化技術(shù)的應(yīng)用與國際先進(jìn)水平尚有差距，因此，要從多個方??面加快我國汽車輕量化的發(fā)展進(jìn)程。同時，輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新材料的使用??－５?－??

?高強(qiáng)度鋼ＱＰ９８０焊接接頭的組織性能與氫脆敏感性研宄???＂＾＼Ｃｖ?＝?Ｃ：?〇．／?＝?Ｃｊ?Ｃｙ?＞?Ｃｉ??（＿Ｖ／）?Ｃｍ＝Ｃｉ?Ｃｍ＜Ｃｉ??圖２－３?ＱＰ工藝示意圖??Ｃｉ：合金初始確含置，ＣＹ：奧氏體中碳含置，Ｃｗ馬氏體中碳含量??ＴＡ：奧氏體化溫度，ＴＱ：淬火溫度，ＩＶ：配分溫度??當(dāng)奧氏體化溫度ＴＡ高于Ａｃ３時，稱為完全奧氏體化ＱＰ處理，當(dāng)Ｔａ在??（ａｌ）區(qū)間時，稱為（ａ＋ｙ）的ＱＰ處理或兩相區(qū)ＱＰ處理。當(dāng)Ｔｑ＝Ｔｐ時，稱??作一步法，當(dāng)Ｔ（＃ＴＰ?（通常情況下，Ｔｐ＞Ｔｑ）時，稱作兩步法［２６］�；谝陨�??分析可知，ＱＰ鋼室溫組織主要取決于熱處理工藝，當(dāng)完全奧氏體化加熱時，??主要包含馬氏體與殘余奧氏體組織，其中馬氏體呈板條狀，薄膜狀殘余奧氏??體夾在馬氏體板條間；當(dāng)兩相區(qū)加熱時，除馬氏體、奧氏體外，還包含鐵素??體組織。??ＱＰ鋼集高強(qiáng)度與良好塑性于一體的特性決定了其適合于汽車安全結(jié)構(gòu)??件，特別是防止侵入的部位，例如前后保險杠、車門防撞桿和Ｂ柱等，而這??些部位目前主要采用馬氏體鋼和熱沖壓成形鋼。與馬氏體鋼相比，ＱＰ鋼的高??塑性使其在冷成形工藝方面更具優(yōu)勢，一方面可以降低產(chǎn)品的沖裂率，另一??方面還能夠?qū)崿F(xiàn)形狀復(fù)雜件的成形；熱沖壓成形雖然可以解決馬氏體鋼成形??方面的缺點(diǎn)，但是其生產(chǎn)工序多、模具不斷加熱冷卻帶來的壽命降低等問題??提高了生產(chǎn)成本，限制了其廣泛應(yīng)用。ＱＰ鋼強(qiáng)度和塑性與代表現(xiàn)今鋼板“技??術(shù)發(fā)展水平”的雙相鋼、ＴＲＩＰ鋼和馬氏體鋼等高強(qiáng)度鋼的比較如圖２－４所示??［２７］，圖中可見ＱＰ鋼在強(qiáng)度大幅度提高的同時，仍然保持了很高的塑性。因??此，采用ＱＰ鋼作

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3420013