冷轧DP590用热轧原料焊接接头的组织性能研究

发布时间：2017-06-04 12:10

  本文关键词：冷轧DP590用热轧原料焊接接头的组织性能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：双相钢以其低屈服点、高的加工硬化率以及连续屈服行为等优秀的冲压成型性能,受到汽车厂商的认可。激光焊接相较于传统焊接具有热影响区小,焊接接头冷裂纹倾向低,生产效率高等优点,可获得高质量的焊接接头。因此,激光焊接双相钢在汽车中应用的越来越广泛,对于激光焊接双相钢组织性能的研究就显得十分重要。本文以商业激光焊接DP590为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计和万能材料试验机研究了激光焊接接头在不同热处理工艺下的显微组织和力学性能,得到结果如下:DP590焊接钢板可分为三个区域:焊缝,热影响区,母材。母材区的主要组织是马氏体和铁素体,其平均硬度为206 HV0.1。热影响区组织为铁素体、马氏体、回火马氏体和贝氏体,此区域存在软化区。焊缝组织为马氏体和少量的贝氏体,硬度明显高于母材,其平均硬度是母材的2.3倍。在纵向拉伸实验中,焊接试样的抗拉强度略高于母材,延伸率明显低于母材。塑性显著下降的原因一方面是焊缝中马氏体含量过高,另一方面是焊接接头的不同区域在拉伸过程中出现不协调的变形,变形主要集中在母材,焊缝及热影响区变形较少。对激光焊接DP590进行时效处理,回火温度为250℃、300℃、350℃。随回火温度的升高,焊接接头硬度随之降低;马氏体逐渐分解并析出的碳化物增多;在横向拉伸实验中,焊接试样的抗拉强度虽然略有降低,但塑性和强塑积均有提高,其中强塑积最多提高7%。断口扫描显示:随回火温度的升高,焊缝的断裂方式由偏脆性断裂向塑性断裂转变。综合组织性能分析,焊接接头的理想回火温度为300℃。在时效处理的基础上,对焊接接头进行两相区退火,退火温度为750℃、800℃、850℃。实验结果表明,退火热处理对焊接接头的组织性能有显著提高。退火温度800℃时,焊接接头获得了最佳的组织性能。
【关键词】：DP590 激光焊接 热处理 显微组织 力学性能
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG407;TG456.7
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 1. 绪论10-23
• 1.1 引言10
• 1.2 双相钢的特点及生产工艺10-16
• 1.2.1 双相钢合金元素的作用11-14
• 1.2.2 双相钢的生产方式14-16
• 1.3 激光焊接技术16-20
• 1.3.1 激光焊接技术的发展史17-18
• 1.3.2 金属材料的激光焊接18-20
• 1.4 先进高强度的激光焊接研究现状20-22
• 1.5 本课题研究的内容、目的及创新点22-23
• 1.5.1 主要研究内容22
• 1.5.2 研究目的22
• 1.5.3 课题创新点22-23
• 2. 实验材料、设备及方法23-26
• 2.1 实验材料23
• 2.1.1 材料的化学成分23
• 2.1.2 材料的生产及焊接工艺23
• 2.2 实验设备23-24
• 2.3 实验方法24-26
• 2.3.1 退火实验24
• 2.3.2 室温拉伸实验24-25
• 2.3.3 显微组织观察25
• 2.3.4 显微硬度25
• 2.3.5 拉伸断口形貌观察25-26
• 3. 热轧双相钢激光焊接的组织与力学性能分析26-36
• 3.1 热轧板的宏观形貌26
• 3.2 焊接接头组织的金相观察26-28
• 3.3 焊接接头的线扫描28-30
• 3.4 焊接接头的力学性能测试30-32
• 3.4.1 室温拉伸测试30-31
• 3.4.2 激光焊接接头的硬度测试31-32
• 3.5 焊接接头的断口分析32-33
• 3.6 焊接接头的组织与力学性能的综合分析33-34
• 3.7 本章小结34-36
• 4. 回火温度对激光焊接接头的组织与力学性能影响36-50
• 4.1 回火温度的制定36
• 4.2 回火温度对接头组织的影响36-39
• 4.3 回火温度对焊接接头力学性能的影响39-43
• 4.3.1 纵向室温拉伸39-40
• 4.3.2 横向室温拉伸40-42
• 4.3.3 回火温度对硬度的影响42-43
• 4.4 拉伸断口分析43-47
• 4.4.1 断裂发生在母材断口分析43-44
• 4.4.2 断裂发生在焊缝的断口分析44-47
• 4.5 回火温度对焊接接头的组织与力学性能综合分析47-49
• 4.6 本章小结49-50
• 5. 退火温度对激光焊接接头的组织与力学性能影响50-64
• 5.1 退火温度的制定50-51
• 5.2 退火温度对接头组织的影响51-54
• 5.3 退火温度对焊接接头力学性能的影响54-57
• 5.3.1 纵向室温拉伸54-55
• 5.3.2 横向室温拉伸55-56
• 5.3.3 退火温度对硬度的影响56-57
• 5.4 拉伸断口分析57-60
• 5.4.1 断裂发生在母材断口分析57-58
• 5.4.2 断裂发生在焊缝的断口分析58-60
• 5.5 退火温度对焊接接头的组织与力学性能综合分析60-63
• 5.6 本章小结63-64
• 6. 结论64-65
• 参考文献65-69
• 致谢69-70
• 作者简介70-71

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  本文关键词：冷轧DP590用热轧原料焊接接头的组织性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

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