含铌TRIP钢组织性能研究
发布时间：2020-08-31 16:00
现代汽车的结构、性能和技术的重要发展方向是减重、节能、降低排放和提高安全性。汽车的车身板采用高强钢板可以减轻车体重量,同时可以节约资源,减少排放保护环境。在高强度低合金系列中的TRIP钢是一种新型高强汽车结构用钢。 TRIP(Transformation Induced Plasticity)钢,即相变诱发塑性钢,其显微组织主要是由铁素体、贝氏体和残余奥氏体组成。它借助于钢中处于亚稳态的残余奥氏体在应力作用下发生马氏体相变,从而实现了强度和塑性同时增长,因而成为汽车用钢的理想选择。本论文针对低碳硅锰系TRIP钢的显微组织与力学性能特征,采用热模拟方法研究了TRIP钢连续冷却转变规律,并观察不同冷却速度下的显微组织,研究其相变规律;通过对高温热塑性的研究为钢的热轧工艺选择热塑区,同时发现铌在高温区有着提高TRIP钢坯强度和降低热塑性的作用,使得TRIP钢的高温塑性区域减小。同时研究了不同退火工艺下,铌对TRIP钢的性能、组织影响并对铌的析出物状态进行了研究。实验主要采用彩色金相、扫描电镜、透射电镜等实验对TRIP钢的组织与力学性能进行分析,得出主要结论如下: (1)在TRIP钢中添加合金元素Nb使TRIP钢的显微组织得到细化。在TRIP钢中加入Nb,使CCT曲线向下移动,有利于获得多而稳定的Ar。 (2)通过对高温热塑性的研究为钢的热轧工艺选择热塑区,同时发现铌在高温区有着提高TRIP钢坯强度和降低热塑性的作用,使得TRIP钢的高温塑性区域减小。在常温下,铌的析出物也使得冷轧TRIP钢的抗拉强度和屈服强度比无铌TRIP钢高,但是由于铌的析出使得奥氏体相变过程受阻,从而使得残余奥氏体更加稳定,晶粒也要细些,因而含铌冷轧TRIP钢的塑性没有发生下降现象。 (3)不同退火工艺参数对含铌TRIP钢的组织性能的影响不同,同时对析出物状态进行了考察。发现随着两相区温度的上升,使得含铌TRIP的钢强度上升而塑性下降。铌的析出物出现聚集长大现象,残余奥氏体的含量在增加,同时贝氏体含量增加铁素体含量下降,而贝氏体转变区的组织随温度的变化规律则比较复杂。
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TG142.1
【部分图文】：
辽宁科技大学工程硕士学位论文l文献综述被汽车行业誉为“天生的汽车用钢”。借助于亚临界等温退火工艺，就可以得到一定量的稳定残余奥氏体的三相组织(铁素体+贝氏体+残余奥氏体)，图1.1即为不同组织的钢的强塑性比较日01。高强度钢超高强度钢钢强低度半赢于L穿舒霆尸州一一一卜、、，1__一~一一‘卜.、一‘_:火，下振、，闷~--一卜一、呵-——卜…你二二二一皿口10的冠二爵熟犯纷祷平40菊认。厂鬓林熟、n甘八UnJ‘Jl.3铸录洲二盏~缈~不一茄二二~、、汤徽从、雇漏瓢撇粼撇撇书粼锗~一扁娜~、~冬‘认鑫幼400的O助10的1200低屈服值:仃(即a)图 1.1低合金在传统强化机制下获得的强塑性比较目前，低碳TRIP钢的抗拉强度和延伸率的乘积可以达到了24000MPa，比过去投产的所有汽车用钢板强塑积高得多。TRIP钢主要用于制作汽车的挡板、底盘部件、车轮轮辆、车门、冲击梁等ll2]。此外，T咫p钢还能应用于化学、机械装置、开发海洋用的潜水艇、建筑物和结构用材料、螺栓材料、外科用针、防弹钢板、高强度线材和钢丝绳等各种用途，使用范围十分广泛。日本三菱汽车公司为了降低汽车燃料费用
TRIP效应强。但并不一定残余奥氏体量越多奥氏体的稳定性影响l38]。一般来说，残余奥氏体的碳含量P效应越强。但最终获得优良强度和塑性匹配的关键在于的配比，特别是残余奥氏体的百分含量和稳定性[39!。变速率及应变率对们双P效应的影响具体的TR[P钢种，以及具体的加工零件，不但有最适宜的且有一个最佳的形变量。对低碳TRIP钢在不同应变率下，率的提高，材料屈服强度和抗拉强度增加，均匀延伸率显而失稳区延伸率增加。由于材料中残余奥氏体在变形过程转变作用松弛了应力集中，以及应变率的热软化作用，材。材料在高应变率下的动态力学行为是残余奥氏体的变形变强化、应变率硬化和热软化的综合作用的结果l40](见图钢来说，低应变速率拉伸时延伸率明显提高，屈服强度和抗残余奥氏体量减少，TR[P效应显著l4l]。
图1.7轧制工艺原理图续退火炉中，经冷连轧机组生产的冷轧带钢加热至铁素伽奥氏然后等温一段时间，以形成一定比例的奥氏体和铁素体，使C和中。在随后的缓冷至稍高于Ac;的过程中，铁素体晶粒继续长大贝氏体开始转变温度，保温停留，以使珠光体转变不能发生，氏体的转变，C进一步集聚于未相变的奥氏体中，C和Mh的集始转变温度Ms降至室温以下;最后，钢板缓冷到室温，形成了同时存在且主要集中于铁素体晶界上的组织。，在热连轧生产线上，经过奥氏体区或奥氏体和铁素体两相区A:附近，获得一定体积的铁素体后，再快冷至贝氏体开始转变停留，随后缓冷至室温，也可得到铁素体、贝氏体、残余奥氏
本文编号：2809023
【学位单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TG142.1
【部分图文】：
辽宁科技大学工程硕士学位论文l文献综述被汽车行业誉为“天生的汽车用钢”。借助于亚临界等温退火工艺，就可以得到一定量的稳定残余奥氏体的三相组织(铁素体+贝氏体+残余奥氏体)，图1.1即为不同组织的钢的强塑性比较日01。高强度钢超高强度钢钢强低度半赢于L穿舒霆尸州一一一卜、、，1__一~一一‘卜.、一‘_:火，下振、，闷~--一卜一、呵-——卜…你二二二一皿口10的冠二爵熟犯纷祷平40菊认。厂鬓林熟、n甘八UnJ‘Jl.3铸录洲二盏~缈~不一茄二二~、、汤徽从、雇漏瓢撇粼撇撇书粼锗~一扁娜~、~冬‘认鑫幼400的O助10的1200低屈服值:仃(即a)图 1.1低合金在传统强化机制下获得的强塑性比较目前，低碳TRIP钢的抗拉强度和延伸率的乘积可以达到了24000MPa，比过去投产的所有汽车用钢板强塑积高得多。TRIP钢主要用于制作汽车的挡板、底盘部件、车轮轮辆、车门、冲击梁等ll2]。此外，T咫p钢还能应用于化学、机械装置、开发海洋用的潜水艇、建筑物和结构用材料、螺栓材料、外科用针、防弹钢板、高强度线材和钢丝绳等各种用途，使用范围十分广泛。日本三菱汽车公司为了降低汽车燃料费用
TRIP效应强。但并不一定残余奥氏体量越多奥氏体的稳定性影响l38]。一般来说，残余奥氏体的碳含量P效应越强。但最终获得优良强度和塑性匹配的关键在于的配比，特别是残余奥氏体的百分含量和稳定性[39!。变速率及应变率对们双P效应的影响具体的TR[P钢种，以及具体的加工零件，不但有最适宜的且有一个最佳的形变量。对低碳TRIP钢在不同应变率下，率的提高，材料屈服强度和抗拉强度增加，均匀延伸率显而失稳区延伸率增加。由于材料中残余奥氏体在变形过程转变作用松弛了应力集中，以及应变率的热软化作用，材。材料在高应变率下的动态力学行为是残余奥氏体的变形变强化、应变率硬化和热软化的综合作用的结果l40](见图钢来说，低应变速率拉伸时延伸率明显提高，屈服强度和抗残余奥氏体量减少，TR[P效应显著l4l]。
图1.7轧制工艺原理图续退火炉中，经冷连轧机组生产的冷轧带钢加热至铁素伽奥氏然后等温一段时间，以形成一定比例的奥氏体和铁素体，使C和中。在随后的缓冷至稍高于Ac;的过程中，铁素体晶粒继续长大贝氏体开始转变温度，保温停留，以使珠光体转变不能发生，氏体的转变，C进一步集聚于未相变的奥氏体中，C和Mh的集始转变温度Ms降至室温以下;最后，钢板缓冷到室温，形成了同时存在且主要集中于铁素体晶界上的组织。，在热连轧生产线上，经过奥氏体区或奥氏体和铁素体两相区A:附近，获得一定体积的铁素体后，再快冷至贝氏体开始转变停留，随后缓冷至室温，也可得到铁素体、贝氏体、残余奥氏
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 李壮,吴迪,王佳夫;无硅TRIP钢力学性能的研究[J];东北大学学报;2005年05期
2 李壮,王铁力,曹仁焕,李在先,王国栋;热处理工艺对 TRIP 钢性能的影响[J];东北大学学报;1998年04期
3 史文,李麟,符仁珏,高蓓蓓;两相区退火温度对低碳低硅TRIP钢组织和性能的影响[J];钢铁;2004年08期
4 唐荻,米振莉,陈雨来;国外新型汽车用钢的技术要求及研究开发现状[J];钢铁;2005年06期
5 王四根，花礼先，王绪，徐秀芬;低碳硅锰系冷轧相变诱发塑性钢研究[J];钢铁;1995年06期
6 江海涛;康永林;王全礼;熊爱明;;高强度汽车板的烘烤硬化特性[J];钢铁研究;2006年01期
7 邹宏辉,符仁钰,李麟;Si-Mn系TRIP钢显微组织研究[J];机械工程材料;2002年03期
8 唐正友,李龙,韩会全,丁桦,丁学勇;含Nb低碳Si-Mn系TRIP钢的连续冷却转变[J];材料与冶金学报;2004年04期
9 江利,崔永丽,邵志杰;高碳硅锰TRIP钢低应变速率下的拉伸性能[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年08期
10 韦习成,李麟,符仁钰;TRIP钢显微组织与性能关系的评述[J];钢铁研究学报;2001年05期
本文编号：2809023
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