含Cu低碳硅锰钢两相区合金元素配分热力学研究

发布时间：2025-02-05 14:33

　　本研究在充分考虑各元素在IQ工艺中作用的前提下设计了一种成分为0.18 C-1.58 Si-2.0 Mn-0.41 Cu-0.33 Ni的含Cu低碳钢。分析方法结合了扫描电镜、电子探针、X射线衍射仪、拉伸试验、相变热膨胀仪的检测以及Thermo-Calc软件和Dictra软件的热力学、动力学模拟计算,进而探索了两相区保温工艺对组织形貌、元素配分和力学性能的影响,主要得到了以下结果:Thermo-Calc软件的热力学计算结果表明:试验钢平衡状态下A_e1=660℃、A_e3=819℃;fcc的相比例随平衡温度的升高而提高;合金元素在fcc相中的质量分数随平衡温度升高而明显减小。Dictra软件的计算结果表明C原子的配分及均匀化速率均远高于Mn、Cu原子,而Mn原子的配分及均匀化速率略高于Cu原子;受C原子配分控制时界面迁移速率达11900 nm/s,受Mn、Cu原子配分控制时界面迁移速率仅为0.25 nm/s。电子探针检测显示C、Mn、Cu三种元素的相对配分、均匀化速率与计算结果一致,但实际配分、均匀化速率小于计算结果。SEM检测显示经IQ处理后,组...

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【部分图文】：

图1先进高强钢力学性能对比[7]

第1章绪论-2-第1章绪论1.1先进高强钢的发展现状随着世界上能源问题的日益加剧，节约能耗、降低排放成为了制约我国各个行业发展的关键性因素。而对于汽车制造行业，通过降低汽车用钢的重量实现来低耗油量是节能减排的最有效措施。据统计，仅2018年我国汽车销售量就达到约2800万辆，而汽....

图2典型Q&P流程示意图

第1章绪论-4-1.2.1典型Q&P工艺流程典型的Q&P工艺流程包括一步Q&P工艺和两步Q&P工艺两种，其流程示意见图2。以两步Q&P工艺为例，如图2（a）所示，首先将实验材料加热到Ac3线以上某个温度使其完全奥氏体化，该温度称为AT（Austenitizingtemperatu....

图3两步Q&P工艺组织演变示意图[16]

第1章绪论-5-1.2.2Q&P钢的组织演变以两步Q&P工艺为例，Q&P钢制备过程中组织演变如图3所示。试验钢的初始组织多为铁素体和珠光体两相。图3两步Q&P工艺组织演变示意图[16]Fig.3TheSchematicillustrationofmicrostructureevo....

图4一步IQ&P流程示意图

第1章绪论-6-流程示意如图4所示。需要说明的是，华北理工大学的研究人员将“两相区退火-淬火-配分工艺”简写为IQ&P，而将“两相区退火-奥氏体退火-淬火-配分工艺”简写为I&Q&P工艺，但是这种命名方式在该研究领域并没有成为统一标准。因为本节着重对涉及两相区退火的研究成果进行综....

本文编号：4029986