基于数字图像相关法的双相钢微观变形行为研究

发布时间：2017-10-10 19:27

  本文关键词：基于数字图像相关法的双相钢微观变形行为研究

  更多相关文章： 双相钢 数字图像相关 应变分配 断裂

【摘要】：双相钢具有良好的力学性能和成形性,其出现和发展都伴随着汽车产业的发展。探究双相钢微观变形行为,研究两相的变形协调性,理解其微观变形行为和断裂机理,有助于优化设计双相钢的宏微观组织结构,在汽车轻量化发展的今天继续充分发挥其应用潜力。本文采用数字图像相关法研究了不同马氏体含量的双相钢变形过程中的微观应变分配及演变规律,分析了不同马氏体分布的双相钢的拉伸力学性能、应变分配特点和断裂特性,另外初步探究了大晶粒的双相钢应变分配行为。研究发现不同马氏体含量的分级淬火热处理双相钢应变都集中分布在铁素体中,且多集中在靠近相界面的位置,随变形量增大集中程度不断提高;铁素体和马氏体的平均应变都随区域应变的增大呈线性增长,前者增速明显快于后者,且马氏体含量高的样品由于与马氏体接触受其制约的铁素体占全部铁素体的比例大,整体更易于产生应变集中,其铁素体平均应变增速更快。其次对不同马氏体分布的双相钢进行研究,发现分级淬火得到的马氏体离散分布的SQ双相钢、临界区退火得到的马氏体连续分布的IA双相钢,前者展现出较低的强度,但更好的塑性与冲击韧性,它较高的拉伸塑性和冲击性能来源于铁素体较大变形松弛了马氏体在变形中产生的应力集中;而IA双相钢中铁素体变形受到周围马氏体的阻碍,铁素体相对小的变形不能有效松弛变形马氏体的应力,使裂纹优先在马氏体中产生,因而IA双相钢具有高强度和低塑性。最后对大晶粒双相钢的应变分配行为探究发现相界面之外,铁素体晶界也是应变集中产生的特征位置,而宏观施密特因子未见对应变分配有明显影响。
【关键词】：双相钢 数字图像相关 应变分配 断裂
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.1
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 双相钢介绍10-12
• 1.2.1 双相钢的发展10-11
• 1.2.2 双相钢的制备工艺11
• 1.2.3 双相钢的研究内容11-12
• 1.3 数字图像相关方法12-14
• 1.3.1 数字图像相关方法的概念12
• 1.3.2 数字图像相关方法的起源与发展12-13
• 1.3.3 数字图形相关方法基本原理13-14
• 1.3.4 数字图像衬度的获取14
• 1.4 双相钢微观变形行为的研究进展14-18
• 1.4.1 双相钢的应变分配15
• 1.4.2 双相钢的断裂特性15-18
• 1.5 本课题的研究内容和意义18-19
• 第二章 实验及研究方法19-29
• 2.1 实验材料及仪器19-23
• 2.1.1 实验材料及热处理19-22
• 2.1.2 实验试剂和仪器22-23
• 2.2 电沉积法制备标记物薄膜23-25
• 2.2.1 电沉积实验装置23
• 2.2.2 溶液配制及工艺流程23-24
• 2.2.3 电沉积前预处理24-25
• 2.3 力学测试25-26
• 2.4 表征方法26
• 2.4.1 金相分析26
• 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)分析26
• 2.5 数字图像相关分析26-28
• 2.5.1 数据获取26-27
• 2.5.2 数据的DIC分析27
• 2.5.3 数据的进一步分析27-28
• 2.6 本章小结28-29
• 第三章 不同马氏体含量双相钢的微观变形演变29-44
• 3.1 引言29
• 3.2 不同马氏体含量双相钢的微观变形行为及演变规律29-42
• 3.2.1 实验方法29-30
• 3.2.2 实验结果及讨论30-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第四章 马氏体分布对双相钢拉伸性能和断裂特性的影响44-59
• 4.1 引言44
• 4.2 两种马氏体分布的双相钢的拉伸性能和断裂特性分析44-57
• 4.2.1 实验方法44-45
• 4.2.2 实验结果及讨论45-57
• 4.3 本章小结57-59
• 第五章 大晶粒双相钢的微观变形行为59-67
• 5.1 引言59
• 5.2 大晶粒双相钢的微观变形行为59-66
• 5.2.1 实验方法59-60
• 5.2.2 实验结果60-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第六章 结论与展望67-69
• 6.1 结论67-68
• 6.2 展望68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74-75
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文75-77

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