汽车用低碳δ铁素体钢组织性能研究

发布时间：2017-03-18 19:04

  本文关键词：汽车用低碳δ铁素体钢组织性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：汽车用低碳δ铁素体钢具有良好的强韧性、成型性和较低的加工硬化性,力学性能介于传统TRIP钢和DP钢之间,无屈服平台。经过对比退火热处理始末汽车用低碳δ铁素体钢的力学物理指标、组织在微观下形态和物相的观察和测量,研究了不同的热处理工艺对低碳δ铁素体钢组织性能的影响,以及退火过程中组织演变规律和低碳δ铁素体钢的强塑性机理之间的关系,主要结论如下:汽车用低碳δ铁素体钢热轧变形后的组织为马氏体、δ铁素体和少量的残余奥氏体。抗拉强度为1515MPa,维氏硬度为380HV,断后延伸率为11%,残余奥氏体含量为2%,强塑积较低仅为16.7GPa?%。退火保温时间为45min时,随着温度从850℃升高至950℃,屈服强度和抗拉强度逐渐降低,硬度先降低后升高,断后延伸率和强塑积先升高后降低。真应力-真应变曲线均呈连续屈服状态。在退火温度为900℃,残余奥氏体含量最多,达到16.7%,抗拉强度达到1382MPa,断后延伸率大于其他退火制度为14%,强塑积为19.3GPa?%,硬度为389HV,综合力学性能有所提升,组织为δ铁素体、板条状马氏体和残余奥氏体,且随温度提升马氏体的体积分数减少,δ铁素体和残余奥氏体体积分数增加。在退火温度为900℃时,随着退火保温时间延长,屈服强度和抗拉强度先降后升,断后延伸率先增大后减小,硬度逐渐增加,强塑积先减小后增加,而后再减小。对比分析结果表明,当保温时间为45min时,强塑积达到最大值,为19.3GPa?%。其组织的变化是残余奥氏体的增多,马氏体的含量减少。随着时间延长,δ铁素体变化由热轧态的分布不均匀且面积较小到退火后δ铁素体含量增加且分布较均匀。残余奥氏体的存在使得试验钢具有了更好的延展性能,表征奥氏体的含量对延展性有极大影响,增大其含量有利于延展性的增强。
【关键词】：δ铁素体 残余奥氏体 强塑积 退火工艺
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 高强度先进汽车用钢现状11-13
• 1.3 国内外第三代汽车用钢研究进展13-16
• 1.4 第三代先进汽车用钢的组织和性能特点16-18
• 1.4.1 第三代先进汽车用钢的组织特点16-17
• 1.4.2 第三代先进汽车用钢的性能特点17-18
• 1.5 钢的强性与塑性机理18-19
• 1.5.1 钢的强性机理18-19
• 1.5.2 钢的塑性机理19
• 1.6 δ 铁素体钢19-20
• 1.7 本课题研究内容、目的和意义20-22
• 2. 实验方案与实验设备22-30
• 2.1 试验钢成分设计22-23
• 2.2 试验钢生产工艺23-30
• 2.2.1 试验钢的熔炼23
• 2.2.2 试验钢热轧工艺制定23
• 2.2.3 低碳高强 δ 铁素体钢相变点计算23-24
• 2.2.4 试验钢热处理工艺的制定24
• 2.2.5 力学性能实验24-27
• 2.2.6 组织形貌分析27-30
• 3. 热轧低碳高强 δ 铁素体钢显微组织、力学性能和析出物30-36
• 3.1 热轧低碳高强 δ 铁素体钢微观组织30-32
• 3.1.1 金相、激光共聚焦（CLSM）观察30-31
• 3.1.2 扫描电镜和透射电镜观察31
• 3.1.3 断口组织观察31-32
• 3.2 热轧低碳高强 δ 铁素体钢力学性能32-33
• 3.3 XRD测残余奥氏体量33-34
• 3.4 热轧低碳高强 δ 铁素体钢的析出物34
• 3.5 本章小结34-36
• 4. 退火温度对热轧低碳高强 δ 铁素体钢的组织和性能影响36-46
• 4.1 引言36
• 4.2 退火温度对微观组织的影响36-41
• 4.2.1 金相、激光共聚焦（CLSM）组织观察36-37
• 4.2.2 扫描电镜与透射电镜观察37-41
• 4.3 退火温度对热轧试验钢力学性能的影响41-43
• 4.4 不同退火温度试验钢的残余奥氏体量43-44
• 4.5 本章小结44-46
• 5. 退火时间对热轧低碳高强 δ 铁素体钢的组织和性能影响46-57
• 5.1 引言46
• 5.2 退火保温时间对微观组织的影响46-52
• 5.2.1 金相、激光共聚焦（CLSM）组织观察46-48
• 5.2.2 扫描电镜与透射电镜观察48-52
• 5.3 退火温度对热轧试验钢力学性能的影响52-54
• 5.4 不同退火温度试验钢的残余奥氏体量54-55
• 5.5 本章小结55-57
• 6. 热轧低碳高强 δ 铁素体钢强塑性机理探究57-61
• 6.1 热轧低碳高强 δ 铁素体钢力学形变研究57
• 6.2 热轧低碳高强 δ 铁素体钢强性机理研究57-58
• 6.3 热轧低碳高强 δ 铁素体钢塑性机理研究58-61
• 7. 结论61-63
• 参考文献63-66
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况66-67
• 致谢67-68
• 作者简介68-69

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