冷轧超细晶亚稳钢热处理工艺及强塑性机理研究

发布时间：2017-11-06 07:00

  本文关键词：冷轧超细晶亚稳钢热处理工艺及强塑性机理研究

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【摘要】：冷轧超细晶亚稳钢是基于超细晶组织和TRIP效应而开发的一种先进高强汽车钢,具有优良的综合力学性能。本论文对冷轧超细晶亚稳钢热处理工艺进行了系统研究,获得了符合第三代先进汽车用钢研发目标的强塑积大于30GPa?%的冷轧超细晶亚稳钢。本实验主要通过热处理前后冷轧试验钢的力学性能实验、微观组织形貌观察和物相测定,研究了两相区退火工艺对冷轧超细晶亚稳钢组织性能的影响及高强塑性性能的形成机制,对Mn元素在退火过程中的扩散与配分进行分析,同时也对残余奥氏体的稳定性进行了深入的探讨,主要研究内容和研究结论如下:冷轧试验钢的组织主要为超细板条马氏体,抗拉强度为1608.43 MPa,断后延伸率仅为5.25%,强塑积较低。经过两相区退火后,力学性能得到改善。保温20min,退火温度550℃~780℃后,抗拉强度在1012 MPa~1494之间,延伸率在11%~33%之间,强塑积在12 Gpa?%~33.4 GPa?%。在650℃时,抗拉强度达到1012MPa,断后延伸率达到33%,强塑积达到最大值为33.4 GPa%,获得较佳的综合力学性能。退火后的组织为板条状的马氏体、块状铁素体和等轴状的奥氏体组织。晶粒尺寸在100 nm到500 nm之间。在退火初期,室温组织中残余奥氏体量迅速增加,同一退火时间下随着加热温度的升高,残余奥氏体含量先增加后减少,在700℃时,残余奥氏体量最多达到22.66%。同时分析了退火过程中长条状残余奥氏体与块状残余奥氏体的形成机制,板条状奥氏体在原奥氏体晶界、马氏体板条束、以及马氏体板条之间形核、长大,相遇后,形成等轴状奥氏体。Mn元素在退火过程中,由于在γ-Fe中的溶解度要大于α-Fe中的溶解度,发生了富集现象,在奥氏体中的含量大于铁素体中的含量,增加淬透性和奥氏体稳定性。微观组织的晶粒尺寸、亚稳态奥氏体的含量、组织结构以及存在状态是获得高强塑积的关键。高强度、高塑性主要是通过超细晶组织、固溶强化以及变形过程中产生的TRIP效应来实现。
【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;TG161

【参考文献】

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本文编号：1147815