超高强纳米贝氏体钢微观组织调控及强韧化机理研究
发布时间：2021-06-17 14:10
具有超高强韧性的纳米贝氏体钢,已成为新一代先进高强钢的典型代表。纳米无碳化物贝氏体、薄膜状残余奥氏体以及马氏体之间体积分数的最优组合决定了纳米贝氏体钢优越的综合性能。然而,这种理想的显微组织一般需要在较低的温度等温超长的时间来获得,不利于大规模工业生产。近年来,为获得这种理想的贝氏体显微组织,并解决相变时间过长的问题,合金元素和热处理工艺对纳米贝氏体钢的影响机理已成为贝氏体钢领域的研究重点。进一步明确合金元素和热处理工艺,尤其是新型热处理工艺如MS以下温度等温淬火和两步等温淬火工艺等对纳米贝氏体钢相变动力学和组织性能以及残余奥氏体稳定性的影响规律至关重要。本文以纳米贝氏体钢为研究对象,研究合金元素、奥氏体预变形以及新型热处理工艺对高强纳米贝氏体钢相变动力学和组织性能的影响,尤其是探索新型热处理工艺下贝氏体相变动力学、奥氏体稳定性以及组织性能的演变规律,目的是阐明成分设计、新型热处理工艺如MS以下温度等温淬火和两步等温淬火工艺等对高强纳米贝氏体钢相变和组织性能的影响规律,揭示新型热处理条件下促进贝氏体相变和强化贝氏体钢性能的机理,为高强贝氏体钢...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
贝氏体相变的TTT曲线举例[28]
简单地说,贝氏体是“板条或板状铁素体与碳化物的非层状聚集体”[29]。贝氏体由亚单元组成,图1.4给出了贝氏体束形成示意图[30],如图所示,母相奥氏体晶界阻碍了贝氏体束及其组成亚单元的生长。每个束中的密排亚单元具有几乎相同的晶体学取向和每个相邻亚单元之间的低角度晶界。这些超细贝氏体亚单元可能无法通过光学显微镜识别,并且每个亚单元尺寸随着相变温度的降低而降低。贝氏体转变温度和钢中碳含量决定了贝氏体中渗碳体是在亚单元内部还是亚单元之间析出。其他相,包括未转变的残余奥氏体和马氏体,以薄膜状或颗粒形式占据亚单元或贝氏体束之间的区域[30]。1.2.2 上贝氏体和下贝氏体
通常,贝氏体分为两类:上贝氏体和下贝氏体,分别形成在较高和较低的温度范围,并具有明显的形态差异[31]。这些差异包括亚单元和碳化物分布尺寸以及形貌的差异。而碳化物尺寸和分布是区分上贝氏体和下贝氏体的主要差异。在上贝氏体中,碳化物仅在铁素体亚单元之间形成,导致板条间碳化物分散,而铁素体亚单元中保持无碳化物。另一方面,在下贝氏体中,碳化物既在亚单元之间析出(板条间碳化物),又在单独的铁素体亚单元中析出。图1.5给出了上、下贝氏体中板条内部以及板条之间碳化物析出示意图[32]。1.2.3 贝氏体其它分类
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型汽车用高强度中锰钢研究现状及发展趋势[J]. 刘倩,郑小平,张荣华,田亚强,陈连生. 材料导报. 2019(07)
[2]硅对热轧低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响[J]. 袁清,徐光,何贝,周明星. 热加工工艺. 2016(22)
[3]Effect of Chromium on Microstructure and Mechanical Properties of Cold Rolled Hot-dip Galvanizing DP450 Steel[J]. Yun HAN,Shuang KUANG,Hua-sai LIU,Ying-hua JIANG,Guang-hui LIU. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2015(11)
[4]超高强度钢热冲压成形研究进展(上)[J]. 马鸣图,张宜生,宋磊峰,吴娥梅,王义林,路洪洲. 新材料产业. 2015(09)
[5]Dynamic Observation of Bainite Transformation in a Fe-C-Mn-Si Superbainite Steel[J]. 胡海江,徐光,ZHANG Yulong,XUE Zhengliang,ZHOU Mingxing. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(04)
[6]镍元素对低合金高强H型钢组织和性能的影响[J]. 陆凤君,白星良. 热加工工艺. 2015(14)
[7]Influence of silicon on the microstructures, mechanical properties and stretch-flangeability of dual phase steels[J]. Le-yu Zhou,Dan Zhang,Ya-zheng Liu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2014(08)
[8]Mo和Ni对高强无碳化物贝氏体钢组织转变与力学性能的影响[J]. 陈雨来,董长征,蔡庆伍,万德成,李亮,齐越. 材料工程. 2013(09)
[9]第三代汽车钢的热塑性及断裂机理[J]. 范倚,王明林,张慧,陶红标,赵沛,李士琦. 北京科技大学学报. 2013(05)
[10]碳含量对Fe-Mn-Cu-C系TWIP钢组织和力学性能的影响[J]. 彭仙,朱定一,胡真明,刘海军,刘龙龙,王明杰. 钢铁. 2013(05)
本文编号：3235346
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
贝氏体相变的TTT曲线举例[28]
简单地说,贝氏体是“板条或板状铁素体与碳化物的非层状聚集体”[29]。贝氏体由亚单元组成,图1.4给出了贝氏体束形成示意图[30],如图所示,母相奥氏体晶界阻碍了贝氏体束及其组成亚单元的生长。每个束中的密排亚单元具有几乎相同的晶体学取向和每个相邻亚单元之间的低角度晶界。这些超细贝氏体亚单元可能无法通过光学显微镜识别,并且每个亚单元尺寸随着相变温度的降低而降低。贝氏体转变温度和钢中碳含量决定了贝氏体中渗碳体是在亚单元内部还是亚单元之间析出。其他相,包括未转变的残余奥氏体和马氏体,以薄膜状或颗粒形式占据亚单元或贝氏体束之间的区域[30]。1.2.2 上贝氏体和下贝氏体
通常,贝氏体分为两类:上贝氏体和下贝氏体,分别形成在较高和较低的温度范围,并具有明显的形态差异[31]。这些差异包括亚单元和碳化物分布尺寸以及形貌的差异。而碳化物尺寸和分布是区分上贝氏体和下贝氏体的主要差异。在上贝氏体中,碳化物仅在铁素体亚单元之间形成,导致板条间碳化物分散,而铁素体亚单元中保持无碳化物。另一方面,在下贝氏体中,碳化物既在亚单元之间析出(板条间碳化物),又在单独的铁素体亚单元中析出。图1.5给出了上、下贝氏体中板条内部以及板条之间碳化物析出示意图[32]。1.2.3 贝氏体其它分类
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型汽车用高强度中锰钢研究现状及发展趋势[J]. 刘倩,郑小平,张荣华,田亚强,陈连生. 材料导报. 2019(07)
[2]硅对热轧低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响[J]. 袁清,徐光,何贝,周明星. 热加工工艺. 2016(22)
[3]Effect of Chromium on Microstructure and Mechanical Properties of Cold Rolled Hot-dip Galvanizing DP450 Steel[J]. Yun HAN,Shuang KUANG,Hua-sai LIU,Ying-hua JIANG,Guang-hui LIU. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2015(11)
[4]超高强度钢热冲压成形研究进展(上)[J]. 马鸣图,张宜生,宋磊峰,吴娥梅,王义林,路洪洲. 新材料产业. 2015(09)
[5]Dynamic Observation of Bainite Transformation in a Fe-C-Mn-Si Superbainite Steel[J]. 胡海江,徐光,ZHANG Yulong,XUE Zhengliang,ZHOU Mingxing. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(04)
[6]镍元素对低合金高强H型钢组织和性能的影响[J]. 陆凤君,白星良. 热加工工艺. 2015(14)
[7]Influence of silicon on the microstructures, mechanical properties and stretch-flangeability of dual phase steels[J]. Le-yu Zhou,Dan Zhang,Ya-zheng Liu. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2014(08)
[8]Mo和Ni对高强无碳化物贝氏体钢组织转变与力学性能的影响[J]. 陈雨来,董长征,蔡庆伍,万德成,李亮,齐越. 材料工程. 2013(09)
[9]第三代汽车钢的热塑性及断裂机理[J]. 范倚,王明林,张慧,陶红标,赵沛,李士琦. 北京科技大学学报. 2013(05)
[10]碳含量对Fe-Mn-Cu-C系TWIP钢组织和力学性能的影响[J]. 彭仙,朱定一,胡真明,刘海军,刘龙龙,王明杰. 钢铁. 2013(05)
本文编号：3235346
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