發(fā)布時間：2023-05-13 01:43

　　近年來,全國汽車總量不斷增加,導(dǎo)致由汽車排放產(chǎn)生的尾氣以及能源消耗等問題日益嚴(yán)重。如何提高汽車用薄板鋼的強(qiáng)塑積,盡可能實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的同時兼顧駕駛安全,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、安全低耗等價值成為關(guān)注和研究熱點(diǎn)。目前,中錳鋼(錳含量一般在3～11wt%)作為第3代先進(jìn)高強(qiáng)鋼,因其具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度、伸長率、強(qiáng)塑積、耐撞性和安全性,所以其在汽車板的應(yīng)用中具有極大發(fā)展前景。本文設(shè)計了 5Mn,5Mn-Nb-Mo和4Mn-Nb-Mo三種不同成分體系中錳鋼,主要研究了多種組織調(diào)控?zé)崽幚砉に嚭髮?shí)驗(yàn)鋼的組織演變、力學(xué)性能、加工硬化行為、強(qiáng)塑化機(jī)理、奧氏體穩(wěn)定性和TRIP效應(yīng)。為中錳鋼的性能優(yōu)化以及工業(yè)化應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。本文獲得主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納如下:(1)5Mn實(shí)驗(yàn)鋼的最佳奧氏體逆相變(ART)工藝參數(shù)為:625℃溫度下臨界退火4h并水冷至室溫。熱軋+ART、溫軋+ART和冷軋+ART實(shí)驗(yàn)鋼均表現(xiàn)出優(yōu)異的強(qiáng)塑積,其中500℃溫軋+ART實(shí)驗(yàn)鋼性能最優(yōu),殘余奧氏體(RA)含量達(dá)到56.8%,抗拉強(qiáng)度為1001MPa,伸長率為57.5%,強(qiáng)塑積可達(dá)57.6GPa·%。(2)淬火和回火(Q&T)工藝處...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景
    1.2 第3代汽車鋼的研究現(xiàn)狀
    1.3 相變誘發(fā)塑性(TRIP)效應(yīng)
        1.3.1 TRIP效應(yīng)簡介
        1.3.2 TRIP的增強(qiáng)機(jī)制
        1.3.3 TRIP鋼的增塑機(jī)制
    1.4 中錳鋼的生產(chǎn)工藝及組織調(diào)控方法
        1.4.1 ART工藝
        1.4.2 Q&P工藝
        1.4.3 Q&T工藝
    1.5 中錳鋼中奧氏體穩(wěn)定性及影響因素
        1.5.1 奧氏體的穩(wěn)定性
        1.5.2 奧氏體穩(wěn)定性影響因素
    1.6 本文研究目的、意義和內(nèi)容
        1.6.1 研究目的和意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
第2章 材料準(zhǔn)備及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 合金成分設(shè)計
    2.2 實(shí)驗(yàn)鋼制備
        2.2.1 冶煉制度
        2.2.2 軋制制度
    2.3 實(shí)驗(yàn)鋼相組成計算及相變點(diǎn)測定
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)鋼相組成計算
        2.3.2 相變點(diǎn)(Ac1、Ac3)測定
    2.4 實(shí)驗(yàn)鋼的熱處理
    2.5 實(shí)驗(yàn)鋼的力學(xué)性能測試方法
    2.6 實(shí)驗(yàn)鋼的組織觀察分析
        2.6.1 金相組織分析
        2.6.2 掃描電鏡組織分析
        2.6.3 透射電鏡組織分析
        2.6.4 X射線衍射(XRD)相組成分析
    2.7 本章小結(jié)
第3章 5Mn鋼的組織演變及力學(xué)性能
    3.1 ART工藝對5Mn鋼組織性能的影響
        3.1.1 臨界退火溫度對組織-力學(xué)性能的影響
        3.1.2 臨界退火時間對組織-力學(xué)性能的影響
        3.1.3 冷卻制度對組織-力學(xué)性能的影響
    3.2 不同軋制及熱處理工藝對組織與力學(xué)性能的影響
        3.2.1 不同軋制條件+ART工藝
        3.2.2 不同軋制條件+Q&T工藝
        3.2.3 熱處理工藝對奧氏體含量及應(yīng)變硬化行為的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 5Mn-Nb-Mo鋼的組織演變及力學(xué)性能
    4.1 Q&T工藝對5Mn-Nb-Mo鋼組織性能的影響
        4.1.1 顯微組織演變
        4.1.2 XRD分析
        4.1.3 力學(xué)性能分析
        4.1.4 微合金元素Nb和Mo的強(qiáng)化作用
        4.1.5 加工硬化行為
        4.1.6 C和Mn的配分行為
    4.2 不同軋制工藝對組織與力學(xué)性能的影響
        4.2.1 顯微組織演變
        4.2.2 XRD分析
        4.2.3 力學(xué)性能分析
        4.2.4 加工硬化行為
        4.2.5 C和Mn的配分行為
        4.2.6 拉伸斷口分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 4Mn-Nb-Mo鋼的組織演變及力學(xué)性能
    5.1 IA&QP工藝對4Mn-Nb-Mo鋼組織性能影響
        5.1.1 退火溫度對組織性能的影響
        5.1.2 淬火溫度對組織性能的影響
        5.1.3 配分時間對組織性能的影響
    5.2 CQ-ART工藝對4Mn-Nb-Mo鋼組織性能影響
        5.2.1 顯微組織
        5.2.2 XRD分析
        5.2.3 力學(xué)性能分析
        5.2.4 Mn和C的配分行為
        5.2.5 Nb-Mo的強(qiáng)化作用
        5.2.6 加工硬化行為
        5.2.7 滲碳體析出行為
    5.3 本章小結(jié)
第6章 奧氏體的穩(wěn)定性與TRIP效應(yīng)
    6.1 晶粒大小和化學(xué)成分對奧氏體穩(wěn)定性的影響
    6.2 不連續(xù)TRIP效應(yīng)
    6.3 Mσ
s點(diǎn)對奧氏體穩(wěn)定性的影響
    6.4 與更高錳含量中錳鋼力學(xué)性能對比
    6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目



本文編號：3815044

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