本文關(guān)鍵詞：汽車用高強(qiáng)高塑TWIP鋼組織與力學(xué)性能的研究

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【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì),汽車輕量化己成為不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。TWIP鋼因具有良好的抗拉強(qiáng)度(600～1000MPa),極高的伸長率(60～90%)和高的應(yīng)變硬化率,可滿足汽車輕量化的要求而受到廣泛關(guān)注。本文以錳含量為18-26%的Fe-X Mn-3Si-3Al系TWIP鋼為研究對象,通過顯微組織觀察、顯微硬度測試、拉伸試驗(yàn)、EBSD等分析了錳含量、熱處理工藝及“二次軋制”對TWIP鋼組織和力學(xué)性能的影響。本文研究的內(nèi)容和結(jié)果主要包括：1.通過顯微組織觀察和顯微硬度測試分析了錳含量對TWIP鋼組織、再結(jié)晶溫度和硬度的影響。研究結(jié)果表明：隨Mn含量增加,Fe-X Mn-3Si-3AI TWIP鋼退火晶粒尺寸依次增大,生成的退火孿晶尺寸增加；完全再結(jié)晶溫度隨Mn含量增加逐漸升高,完全再結(jié)晶時生成的等軸晶粒尺寸也依次增大；經(jīng)相同退火工藝后,TWIP鋼硬度隨Mn含量的增加而減小。2.采用顯微組織觀察、EBSD分析結(jié)合拉伸實(shí)驗(yàn),研究了Fe-18Mn-3Si-3Al TWIP鋼晶粒尺寸和力學(xué)性能之間的關(guān)系。結(jié)果顯示,晶粒尺寸及其均勻性對TWIP鋼的力學(xué)性能有重要影響：隨退火溫度升高,TWIP鋼晶粒尺寸增大；當(dāng)晶粒均勻時,其抗拉強(qiáng)度降低,延伸率升高；繼續(xù)升高溫度,TWIP鋼晶粒尺寸出現(xiàn)明顯差異,抗拉強(qiáng)度和延伸率均降低。3.將冷軋退火后的TWIP鋼再次冷軋,隨后退火進(jìn)行拉伸,研究二次冷軋前后TWIP鋼力學(xué)性能的變化。結(jié)果表明,冷軋退火后對TWIP鋼進(jìn)行二次冷軋,可提高TWIP鋼強(qiáng)度,而塑性略有降低。實(shí)驗(yàn)從顯微組織和力學(xué)性能兩方面對TWIP鋼進(jìn)行了分析,為實(shí)際生產(chǎn)中TWIP鋼工藝制度的制定提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：TWIP鋼 退火 軋制 組織 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U465.11
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 高強(qiáng)度汽車用鋼的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-11
• 1.1.1 高強(qiáng)度汽車用鋼的研究現(xiàn)狀10
• 1.1.2 高強(qiáng)度汽車用鋼的發(fā)展趨勢10-11
• 1.2 TWIP鋼的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景11-13
• 1.2.1 TWIP鋼的研究背景和現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 TWIP鋼性能特點(diǎn)和發(fā)展前景12-13
• 1.3 TWIP效應(yīng)形成理論13-14
• 1.3.1 TWIP效應(yīng)及其產(chǎn)生機(jī)理13
• 1.3.2 TWIP效應(yīng)微觀機(jī)理13-14
• 1.4 TWIP鋼的層錯能14-15
• 1.5 TWIP鋼的強(qiáng)化機(jī)制15-17
• 1.5.1 位錯滑移15
• 1.5.2 應(yīng)力誘發(fā)馬氏體相變15-16
• 1.5.3 應(yīng)力誘發(fā)孿生16
• 1.5.4 孿晶和位錯的交互作用16
• 1.5.5 孿晶和孿晶的交互作用16-17
• 1.6 影響TWIP鋼組織和性能的因素17-20
• 1.6.1 合金元素的影響17-18
• 1.6.2 溫度的影響18-19
• 1.6.3 應(yīng)變速率的影響19
• 1.6.4 不同加工工藝的影響19-20
• 1.6.5 晶粒大小的影響20
• 1.7 本課題的研究目的及意義20
• 1.8 本課題的主要研究內(nèi)容20-21
• 第二章 不同錳含量TWIP鋼退火過程中組織演變規(guī)律21-30
• 2.1 前言21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方案21-23
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案22-23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果23-26
• 2.4 實(shí)驗(yàn)分析26-29
• 2.4.1 錳含量對TWIP鋼退火組織的影響26-27
• 2.4.2 錳含量對TWIP鋼再結(jié)晶溫度的影響27
• 2.4.3 錳含量對TWIP鋼退火后硬度的影響27-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 晶粒尺寸及其均勻性對TWIP鋼組織和力學(xué)性能的影響30-41
• 3.1 前言30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方案30-31
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料30-31
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)方案31
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果31-37
• 3.3.1 不同溫度退火后TWIP鋼的力學(xué)性能31-32
• 3.3.2 不同溫度下退火后TWIP鋼的顯微組織32-34
• 3.3.3 退火后晶界特征34-36
• 3.3.4 退火拉伸后的顯微組織36-37
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析37-40
• 3.4.1 力學(xué)性能影響因素分析37-38
• 3.4.2 晶界、亞晶及孿晶性質(zhì)的分析38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 二次軋制對TWIP效應(yīng)的影響41-48
• 4.1 前言41
• 4.2 實(shí)驗(yàn)材料與方案41
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料41
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)方案41
• 4.3 微觀組織分析41-45
• 4.3.1 不同溫度退火后的顯微組織41-42
• 4.3.2 退火+拉伸變形后的顯微組織42-43
• 4.3.3 退火+軋制后的顯微組織43-44
• 4.3.4 退火+軋制+拉伸后的顯微組織44-45
• 4.4 力學(xué)性能分析45-47
• 4.5 本章小結(jié)47-48
• 第五章 全文總結(jié)48-49
• 參考文獻(xiàn)49-54
• 致謝54-55
• 攻讀學(xué)位期間所開展的科研項(xiàng)目和發(fā)表的學(xué)術(shù)論文55

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