【摘 要】
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随着现代社会工业化发展要求,汽车轻量化和汽车安全性能已成为发展的重点。Q＆P钢作为第三代高强钢代表之一,同时具有高强度和良好塑性,已成为重点研发的钢种之一。本文以一种中碳低硅Ti-Mo钢为研究对象,利用热膨胀法、SEM、TEM、X射线衍射法、拉伸实验和低温冲击韧性实验等,研究了传统QT工艺和Q＆P工艺对钢种组织和性能的影响,揭示了Q＆P工艺较QT工艺改善材料组织性能的机理;通过改变一步Q＆P工艺参
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随着现代社会工业化发展要求,汽车轻量化和汽车安全性能已成为发展的重点。Q＆P钢作为第三代高强钢代表之一,同时具有高强度和良好塑性,已成为重点研发的钢种之一。本文以一种中碳低硅Ti-Mo钢为研究对象,利用热膨胀法、SEM、TEM、X射线衍射法、拉伸实验和低温冲击韧性实验等,研究了传统QT工艺和Q＆P工艺对钢种组织和性能的影响,揭示了Q＆P工艺较QT工艺改善材料组织性能的机理;通过改变一步Q＆P工艺参数,研究不同工艺参数对材料组织和性能的影响。同时,设计一种分段淬火新工艺,研究在钢中引入一定量的贝氏体对材料组织和性能的影响。本研究得到以下主要结论:（1）经QT工艺处理后的试样为回火马氏体组织,经Q＆P处理后的试样组织均由一次马氏体、二次马氏体、碳化物和少量贝氏体组成。一步法及两步法Q＆P工艺处理均能显著改善钢的塑韧性,使综合性能优于QT工艺。其中,两步法Q＆P工艺处理的试样综合性能最好,其抗拉强度、延伸率和低温冲击韧性分别可达到1442MPa、13.61%和76.3J。（2）对于一步Q＆P工艺,奥氏体化温度和配分温度升高,组织中马氏体板条间距变宽,试样的力学性能降低;同时,随配分时间的延长,马氏体板条间距增加,组织内的碳化物逐渐增多且碳化物颗粒尺寸变大,试样的综合性能先增加后降低。在850℃奥氏体化、250℃配分20min的试样力学性能最好,其抗拉强度达到1446MPa,延伸率达到14.01%。（3）分段式淬火处理的试样组织由少量贝氏体、马氏体和碳化物组成。奥氏体化温度越高,试样的综合性能越好;随着配分温度的升高,基体中贝氏体和马氏体板条尺寸略有增加且边界变得模糊,基体内大角度晶界体积分数略有增加,试样的延伸率基本没有发生变化,但其抗拉强度和强塑积有所降低,降低～171 MPa和～1.3 GPa%。（4）实验钢经分段淬火Q＆P工艺处理后,相比传统一步法及两步法Q＆P工艺,综合性能降低。因此,分段淬火Q＆P工艺引入少量贝氏体以改善组织性能不适用于本实验用低硅钢。
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