高强韧中锰钢的拉伸力学性能与机理研究
发布时间：2021-09-24 18:58
中锰钢（Medium Manganese steel,MMS）在合金元素较少的情况下具备相当高的强度-塑性乘积（拉伸强度和断裂后伸长率的乘积）,因而作为第三代先进高强度钢（Advanced High Strength Steel,AHSS）的代表而备受关注。在本文中,我们通过对MMS的表面进行滑动摩擦处理（Sliding Friction Treatment,SFT）,形成了表面梯度结构,研究了微观结构的形成机理和相应的力学行为,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及电子背散射衍射技术系统地研究了表面纳米化后不同区域的微观组织特征,并深入分析了晶粒细化机制;另一方面,通过显微硬度测试及拉伸力学性能测试,获得表面纳米化后中锰钢的硬度梯度及拉伸力学性能,分析了微观组织对机械性能的影响。主要研究结论如下:（1）通过SFT在中锰钢表层制备出纳米晶粒,表面层微观结构随深度方向呈梯度变化,分为纳米（Nano Grain,NG）层、亚微米（Sub Micron Grain,SMG）层以及粗晶（Coarse Grain,CG）层。纳米层的厚度约为20μm,晶粒尺寸约0.5?1.0μm。紧靠着纳米层的是...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011~2017全球汽车产量统计
第一章绪论1第一章绪论1.1引言汽车行业是影响国民经济发展、技术进步和社会现代化的支柱产业，具有重要的地位[1]。汽车行业的发展不仅可以带动与其相关产业的发展，而且可以推动社会的全面进步。据统计，2011年的全世界汽车产量仅为7988万辆，而2017年的全世界汽车产量已经增加到9730万辆，2011年到2017年期间同比分别增长2.96%、5.45%、3.65%、2.82%、1.12%、4.63%及2.44%，产量有着明显的上升，如图1-1所示。图1-12011~2017全球汽车产量统计自2009年以来，我国汽车的产销量一直稳居着世界第一的位置；2005年我国汽车产量仅为571万辆，2016年已经增长至2812万辆，年均复合增长率为15.60%；2017年我国汽车产量更是突破2900万辆，图1-2为2005-2017年来我国汽车的产量统计，可见汽车产业在我国具有重要的地位。图1-22005~2017我国汽车产量统计
西安石油大学硕士学位论文2汽车在带给我们生活便利的同时，也带来了很多问题。据统计，每年因为车祸而导致的死亡人数高达上千万，因此对于汽车行业的发展来说，通过结构材料设计来保证司机与乘客的安全是非常重要的。另一方面，环境污染也是不可忽视的问题，研究表明，当车身重量每减轻10%，燃油消耗可降低8%，尾气排放量降低4%[2]，新型汽车生产对于节能减排的要求也日益提高。因此，提高汽车用结构材料的强度与韧性、降低车身重量是目前新型车用材料的研究重点。车用金属结构材料主要由高强度钢组成，如图1-3所示，根据部位对强度要求的不同，分别需用特高强度钢、超高强度钢等。图1-3汽车结构材料组成1.2先进高强度钢概述1.2.1先进高强度钢的发展目前，高强度钢的研发已经成为了钢铁行业的重中之重，有关高强度钢乃至超高强度钢已经广泛的应用在各行各业中，汽车行业对于高强度钢的应用尤为重要。汽车用钢在1980年起开始迅速的发展[3]，在汽车产业的初期阶段，因为生产条件的限制，汽车用钢主要为低强度钢，其具备良好的成形性，并且生产成本较低，如无间隙原子钢（Interstitial-Freesteel,IF）、软钢等；随着汽车产业的快速发展，高强度钢得到了更广泛地应用，如烘烤硬化钢（Bakehardeningsteel,BH），高强无间隙原子钢以及今天的更高强度钢，例如双相钢（Dual-phasesteel,DP）、相变诱导塑性钢（Phasetransformationinducedplasticitysteel,TRIP）和热成形马氏体钢等。根据抗拉强度的大小来对汽车用钢进行划分，一般地，我们将抗拉强度在340Mpa-780Mpa之间的钢称做高强度钢；将抗拉强度大于780Mpa的钢称做先进高强度钢（Advancedhighstrengthsteels,AHSS）。由于高强度和高塑性在汽车用钢中起着重要作用，因此美国学者Krupitzer?
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯铜表面纳米化的微观结构演化及其力学性能研究[J]. 段保华,张柯,刘平. 有色金属材料与工程. 2019(04)
[2]温轧及逆相变退火对中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 赵晓丽,张永健,黄海涛,惠卫军,王存宇,董瀚. 钢铁研究学报. 2018(08)
[3]金属材料中梯度结构的研究进展[J]. 张淇萱,杨新诚,李才巨. 热加工工艺. 2016(02)
[4]梯度纳米结构材料[J]. 卢柯. 金属学报. 2015(01)
[5]细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用[J]. 赵杰,徐海峰,时捷,李箭,蒲健,曹文全. 钢铁. 2012(08)
[6]两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 李楠,时捷,王存宇,赵晖,陈为亮,惠卫军,曹文全. 材料热处理学报. 2011(08)
[7]第3代汽车钢的组织与性能调控技术[J]. 董瀚,曹文全,时捷,王存宇,王毛球,翁宇庆. 钢铁. 2011(06)
[8]烘烤硬化钢的硬化特性及机理[J]. 叶仲超,段小平. 钢铁研究. 2011(01)
[9]相变诱导塑性钢生产现状与发展趋势[J]. 刘永前,陈宇. 武汉工程职业技术学院学报. 2010(03)
[10]先进汽车钢扁平材和长形材的研发进展[J]. 翁宇庆,董瀚,干勇. 冶金管理. 2009(09)
硕士论文
[1]ART退火和不同轧制条件对中锰钢微观组织以及拉伸性能的影响[D]. 王诗杰.武汉科技大学 2019
[2]高强塑积中锰钢单轴拉伸过程的力学行为及组织演变研究[D]. 李金鑫.西南交通大学 2019
本文编号：3408275
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
011~2017全球汽车产量统计
第一章绪论1第一章绪论1.1引言汽车行业是影响国民经济发展、技术进步和社会现代化的支柱产业，具有重要的地位[1]。汽车行业的发展不仅可以带动与其相关产业的发展，而且可以推动社会的全面进步。据统计，2011年的全世界汽车产量仅为7988万辆，而2017年的全世界汽车产量已经增加到9730万辆，2011年到2017年期间同比分别增长2.96%、5.45%、3.65%、2.82%、1.12%、4.63%及2.44%，产量有着明显的上升，如图1-1所示。图1-12011~2017全球汽车产量统计自2009年以来，我国汽车的产销量一直稳居着世界第一的位置；2005年我国汽车产量仅为571万辆，2016年已经增长至2812万辆，年均复合增长率为15.60%；2017年我国汽车产量更是突破2900万辆，图1-2为2005-2017年来我国汽车的产量统计，可见汽车产业在我国具有重要的地位。图1-22005~2017我国汽车产量统计
西安石油大学硕士学位论文2汽车在带给我们生活便利的同时，也带来了很多问题。据统计，每年因为车祸而导致的死亡人数高达上千万，因此对于汽车行业的发展来说，通过结构材料设计来保证司机与乘客的安全是非常重要的。另一方面，环境污染也是不可忽视的问题，研究表明，当车身重量每减轻10%，燃油消耗可降低8%，尾气排放量降低4%[2]，新型汽车生产对于节能减排的要求也日益提高。因此，提高汽车用结构材料的强度与韧性、降低车身重量是目前新型车用材料的研究重点。车用金属结构材料主要由高强度钢组成，如图1-3所示，根据部位对强度要求的不同，分别需用特高强度钢、超高强度钢等。图1-3汽车结构材料组成1.2先进高强度钢概述1.2.1先进高强度钢的发展目前，高强度钢的研发已经成为了钢铁行业的重中之重，有关高强度钢乃至超高强度钢已经广泛的应用在各行各业中，汽车行业对于高强度钢的应用尤为重要。汽车用钢在1980年起开始迅速的发展[3]，在汽车产业的初期阶段，因为生产条件的限制，汽车用钢主要为低强度钢，其具备良好的成形性，并且生产成本较低，如无间隙原子钢（Interstitial-Freesteel,IF）、软钢等；随着汽车产业的快速发展，高强度钢得到了更广泛地应用，如烘烤硬化钢（Bakehardeningsteel,BH），高强无间隙原子钢以及今天的更高强度钢，例如双相钢（Dual-phasesteel,DP）、相变诱导塑性钢（Phasetransformationinducedplasticitysteel,TRIP）和热成形马氏体钢等。根据抗拉强度的大小来对汽车用钢进行划分，一般地，我们将抗拉强度在340Mpa-780Mpa之间的钢称做高强度钢；将抗拉强度大于780Mpa的钢称做先进高强度钢（Advancedhighstrengthsteels,AHSS）。由于高强度和高塑性在汽车用钢中起着重要作用，因此美国学者Krupitzer?
【参考文献】：
期刊论文
[1]纯铜表面纳米化的微观结构演化及其力学性能研究[J]. 段保华,张柯,刘平. 有色金属材料与工程. 2019(04)
[2]温轧及逆相变退火对中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 赵晓丽,张永健,黄海涛,惠卫军,王存宇,董瀚. 钢铁研究学报. 2018(08)
[3]金属材料中梯度结构的研究进展[J]. 张淇萱,杨新诚,李才巨. 热加工工艺. 2016(02)
[4]梯度纳米结构材料[J]. 卢柯. 金属学报. 2015(01)
[5]细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用[J]. 赵杰,徐海峰,时捷,李箭,蒲健,曹文全. 钢铁. 2012(08)
[6]两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响[J]. 李楠,时捷,王存宇,赵晖,陈为亮,惠卫军,曹文全. 材料热处理学报. 2011(08)
[7]第3代汽车钢的组织与性能调控技术[J]. 董瀚,曹文全,时捷,王存宇,王毛球,翁宇庆. 钢铁. 2011(06)
[8]烘烤硬化钢的硬化特性及机理[J]. 叶仲超,段小平. 钢铁研究. 2011(01)
[9]相变诱导塑性钢生产现状与发展趋势[J]. 刘永前,陈宇. 武汉工程职业技术学院学报. 2010(03)
[10]先进汽车钢扁平材和长形材的研发进展[J]. 翁宇庆,董瀚,干勇. 冶金管理. 2009(09)
硕士论文
[1]ART退火和不同轧制条件对中锰钢微观组织以及拉伸性能的影响[D]. 王诗杰.武汉科技大学 2019
[2]高强塑积中锰钢单轴拉伸过程的力学行为及组织演变研究[D]. 李金鑫.西南交通大学 2019
本文编号：3408275
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