冷轧超低碳烘烤硬化钢的时效性研究

发布时间：2020-11-14 05:36

　　 通过加速时效和自然时效方式,研究了两种不同成分体系冷轧超低碳烘烤硬化钢的强度变化趋势。经过加速时效和自然时效后,超低碳烘烤硬化钢的屈服强度、屈服延伸率上升,断裂延伸率下降,抗拉强度无明显变化;硼元素的添加可以改善超低碳烘烤硬化钢的抗时效性。加速时效过程中超低碳烘烤硬化钢的屈服强度、断裂延伸率、屈服延伸率在时效初期变化较快,随后逐步趋于稳定,在变化曲线上会显现出拐点;自然时效在强度变化曲线上无拐点。
【部分图文】：

ｈ屈服强度／ＭＰａ抗拉强度／ＭＰａ断裂延伸率／％屈服延伸率／％１＃２＃１＃２＃１＃２＃１＃２＃０１９６１９９３３４３１６４１４００００．５２０５２０７３３３３１５３８３７．３０．２７０．４１１２０９２１４３３３３１６３８．８３７０．４２０．５８２２１１２１７３３８３１９３９３６．５０．５１０．６５３２１４２２０３３６３１８３９．１３６０．５４０．７４４２１５２２４３３５３１９３９．２３７．２０．５６０．７７５２１５２２５３３６３１８３８．１３７０．５７０．７８图１加速时效时间与屈服强度关系Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｙｉｅｌｄ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ图２加速时效时间与断裂延伸率关系Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ由图１－图３中还可以看出，随时效时间延长，试验材料的屈服强度、断裂延伸率、屈服延伸率均在时效的初期（０～０．５ｈ）变化较快，在０．５ｈ之后的时效过程中，变化程度趋缓。这是由于材料中的自由碳氮原子数量一定，在加速时效初期基本都移动到位错附近，在后续的时效过程中，只有剩余的极少数的自由碳氮原子移向位错，因此材料的屈服强度等变化呈现先快后慢的趋势。图３加速时效时间与屈服延伸率关系Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｙｉｅｌｄｐｏｉｎｔｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ图４加速时效时间与抗拉强度关系Ｆｉｇ．４Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇ

２０５２０７３３３３１５３８３７．３０．２７０．４１１２０９２１４３３３３１６３８．８３７０．４２０．５８２２１１２１７３３８３１９３９３６．５０．５１０．６５３２１４２２０３３６３１８３９．１３６０．５４０．７４４２１５２２４３３５３１９３９．２３７．２０．５６０．７７５２１５２２５３３６３１８３８．１３７０．５７０．７８图１加速时效时间与屈服强度关系Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｙｉｅｌｄ－ｓｔｒｅｎｇｔｈ图２加速时效时间与断裂延伸率关系Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ由图１－图３中还可以看出，随时效时间延长，试验材料的屈服强度、断裂延伸率、屈服延伸率均在时效的初期（０～０．５ｈ）变化较快，在０．５ｈ之后的时效过程中，变化程度趋缓。这是由于材料中的自由碳氮原子数量一定，在加速时效初期基本都移动到位错附近，在后续的时效过程中，只有剩余的极少数的自由碳氮原子移向位错，因此材料的屈服强度等变化呈现先快后慢的趋势。图３加速时效时间与屈服延伸率关系Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｙｉｅｌｄｐｏｉｎｔｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ图４加速时效时间与抗拉强度关系Ｆｉｇ．４Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ加速时效后１＃样品和２＃样品的强度变化存在差异，由表１可知，１＃样品和２＃样品在基体成分

度、抗拉强度、断裂延伸率、屈服延伸率。２结果与讨论表２为加速时效后的力学性能检测结果。分析表２数据，可得出材料加速时效后强度的变化趋势，如图１－图３所示。随时效时间的延长，１＃样品和２＃样品的屈服强度（ＹＰ）和屈服延伸率（ＹＰ－ＥＬ）呈上升趋势，断裂延伸率（ＥＬ）呈下降趋势。这是由于在加速时效过程中，ＵＬＣ－ＢＨ钢中的自由碳原子（或氮原子）逐步向位错扩散，对位错起到钉扎作用，从而引起材料屈服强度的上升，同时由于位错被钉扎，时效后在拉伸过程中会产生屈服延伸［７］。表１１８０ＢＨ基板成分Ｔａｂｌｅ１Ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆ１８０ＢＨ编号Ｃ／％Ｍｎ／％Ｎｂ＋Ｔｉ／％Ｂ／％Ｎ／％１＃０．００１７０．３５０．００５０．００１０．００２２＃０．００２１０．２５０．００５－０．００２表２加速时效后的力学性能检测结果Ｔａｂｌｅ２Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙａｆｔｅｒａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄａｇｉｎｇ加速时效时间／ｈ屈服强度／ＭＰａ抗拉强度／ＭＰａ断裂延伸率／％屈服延伸率／％１＃２＃１＃２＃１＃２＃１＃２＃０１９６１９９３３４３１６４１４００００．５２０５２０７３３３３１５３８３７．３０．２７０．４１１２０９２１４３３３３１６３８．８３７０．４２０．５８２２１１２１７３３８３１９３９３６．５０．５１０．６５３２１４２２０３３６３１８３９．１３６０．５４０．７４４２１５２２４３３５３１９３９．２３７．２０．５６０．７７５２１５２２５３３６３１８３８．１３７０．５７０．７８图１加速时效时间与屈服强度关系Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａ
【参考文献】

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本文编号：2883144