【摘 要】
:
目前,如何解决能源短缺、环境污染问题成为社会关注的重点。研究证明车身质量减轻有利于油耗降低。TRIP/TWIP钢作为第三代先进高强度钢既能保证汽车轻量化又不降低汽车的安全性。本文目的在于通过对Fe-10Mn钢进行不同的淬火配分(Q&P)热处理制度获得不同的微观组织结构,并分析Fe-10Mn钢在不同温度和应变速率下的拉伸性能。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察Fe-10Mn钢在不同条件下
论文部分内容阅读
目前,如何解决能源短缺、环境污染问题成为社会关注的重点。研究证明车身质量减轻有利于油耗降低。TRIP/TWIP钢作为第三代先进高强度钢既能保证汽车轻量化又不降低汽车的安全性。本文目的在于通过对Fe-10Mn钢进行不同的淬火配分(Q&P)热处理制度获得不同的微观组织结构,并分析Fe-10Mn钢在不同温度和应变速率下的拉伸性能。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察Fe-10Mn钢在不同条件下的微观结构特点;利用振动样品磁强计(VSM)测定Fe-10Mn钢拉伸变形前后的奥氏体含量;利用电子探针(EPMA)分析Fe-10Mn钢中的元素分布情况。主要结果如下:对Fe-10Mn钢进行Q&P处理,研究两相区退火温度、配分温度、两相区退火时间、配分时间热处理对Fe-10Mn钢组织与力学性能的影响。实验结果表明:Fe-10Mn钢经过Q&P热处理后的组织为板条状和块状的奥氏体、铁素体和少量的马氏体组织。当热处理工艺为630℃/20 min+100℃/5 s+340℃/5 min时,Fe-10Mn钢的奥氏体含量为68.6%,拉伸变形后发生马氏体转变的奥氏体含量为49.4%,这部分奥氏体发生应力诱导马氏体转变来提高Fe-10Mn钢的强度和塑性。与两相区退火工艺相比,Q&P热处理之后Fe-10Mn钢的屈服强度由346 MPa增加到432 MPa,增加了 25%;抗拉强度由1256 MPa增加至1334 MPa,增加了 6%;延伸率由38%增加至41%,增加了 8%;强塑积由47.72 GPa·%增加至54.69 GPa·%,增加了 15%。对两相区退火热处理后的Fe-10Mn钢进行不同温度、应变速率的拉伸实验,实验结果表明:当应变速率一定时,Fe-10Mn钢的抗拉强度随着温度的升高不断降低;当应变速率为1×10-3 s-1,100℃时的延伸率达到最大值,为48%;-50℃的延伸率由48%减小为40%;300℃的延伸率由48%减小为35%;当温度一定时,Fe-10Mn钢的强塑积随着应变速率的增加不断降低。当温度为100℃,应变速率为1×10-3 s-1时,Fe-10Mn钢获得最佳的综合力学性能,抗拉强度达到1168 MPa,延伸率达到48%,强塑积达到 56.06 GPa.%。对不同温度、应变速率下进行拉伸的Fe-10Mn钢进行微观组织的分析,实验结果表明:当应变速率为1×10-3s-1,-50℃时拉伸后的奥氏体含量由67.5%减少为18.2%,此时延伸率为40%;当温度升高至100℃时,拉伸后的奥氏体含量由67.5%减少为32.0%,此时延伸率为48%。前者的变形机制为相变诱导塑性(TRIP)效应,后者的变形机制为TRIP效应和孪生诱发塑性(TWIP)效应,因此后者延伸率最高。当温度继续升高至200℃和300℃时,发生马氏体转变的奥氏体含量在逐渐减少,导致延伸率降低。Fe-10Mn钢在各个温度和应变速率断裂时均出现明显的韧窝,为典型的韧性断裂。对Fe-10Mn钢进行不同应变下的拉伸实验,并利用VSM分析奥氏体的含量,实验结果表明:应变小于20%时,发生马氏体转变的奥氏体含量较多,而应变大于20%时,发生马氏体转变的奥氏体含量很少,说明TRIP效应主要发生在拉伸变形的初期。
其他文献
铁素体贝氏体双相钢是一种低合金高强钢,其主要特征有高强度、良好延伸率、优异的延伸凸缘性能,适用于制作强度要求高,成形复杂的产品。本实验钢应用于汽车用钢能够减轻汽车重量,从而降低汽车油耗,同时提高汽车安全性。本文对铁素体贝氏体双相钢进行成分设计及控轧控冷工艺研究,为工业化大批量生产铁素体贝氏体双相钢提供理论依据。本文主要工作为对三个牌号实验钢进行CCT曲线测定,控轧控冷工艺设计,通过力学拉伸实验及扩
和纯金属或二元合金相比,多元合金通过适当的配方设计,可获得高硬、高强、耐高温氧化、耐腐蚀、高电阻率等优异性能。多元合金主要沿两方向发展:近些年快速发展的五元及五元以上的高熵合金;在传统的二元合金基础上,添加合金元素发展的三元及三元以上合金。高熵合金和三元合金的再结晶织构研究尚不完善,其原因是再结晶退火容易形成高熵相和金属间化合物的复杂相结构,阻碍了再结晶形核和织构演变规律的研究。此外,大压下率FC
随着科学与技术的不断进步,新材料的研究逐渐向复杂结构与多功能用途的综合方向发展。目前,通过获得与调控氧化物陶瓷微细组织结构,提高陶瓷综合性能成为研究热点。研究已经表明纳米结构的氧化物陶瓷比传统氧化物陶瓷具有更优异的光学、热学和电磁学等性能和力学性能。但是,为获得高质量纳米结构的氧化物陶瓷,必须制备高纯度、均匀性好,团聚程度低的纳米级粉体。本论文以金属硝酸盐为原料、蔗糖或葡萄糖为燃料剂,利用低温燃烧
钛合金是在航空航天领域里广泛使用的重要材料,一方面,钛合金具有优良的物理力学性能;另一方面,由于其具有难加工的特点导致其加工质量较差且加工效率较低,这也阻碍了航空制造业的快速发展。因此,如何提高钛合金的加工效率和加工质量成为一个亟需解决的难题。此外,随着人们对飞机和飞行器等的性能要求越来越高,很多钛合金薄壁结构件广泛应用在飞机和飞行器上,而这些钛合金薄壁结构件往往刚度较低,加工工艺性较差,在加工过
工艺润滑和冷却是冷轧带钢生产的主要特点之一,它是冷轧带钢生产的关键技术,在轧制过程中有十分重要的作用。它不仅可以提高产品的表面质量、控制板形、降低轧制过程的力能参数和延长轧辊寿命等,而且还是轧机能否实现高速连轧和生产极限规格产品的关键。表面形貌反映了轧件表面信息,同时对冷连轧过程中的摩擦、润滑性能有重要的影响。在冷连轧过程中,随着润滑剂理化性能以及轧件性能、几何结构或者表面形貌的轻微改变,都有可能
随着航空航天事业的飞速发展,作为重要的航空结构材料,钛合金需要有良好的强度、塑性、断裂韧性的匹配。Ti62A 钛合金是一种新型Ti-Al-Mo-Sn-Zr-Cr-V-Si-Fe钛合金,该合金具有优异的强度韧性匹配,已在航空、海洋工程领域获得重要应用。本文针对一种新型损伤容限α+β两相钛合金Ti-5.92Al-3Mo-1.45Cr-2.25Sn-2.15Zr-1 V-0.17Fe-0.08Si(wt
电力资源是我们日常不可或缺的能源,近年来,能源需求日益紧张,电力需求增长,工厂发电设备正向着大容量、高参数的超临界机组发展,此时对于发电设备的技术要求以及安全性有了更高的要求。目前超临界机组中普遍面临的一个问题是过热器管道内氧化皮问题,氧化皮的剥落引起堵塞爆管问题以及汽轮机叶片的冲蚀。氧化皮问题已经严重困扰了超临界机组的安全运行。爆管事故的发生,会造成巨大的财产损失,随着传感器技术的发展,现场已经
随着现代社会的快速发展,汽车已经成为现代人民生活必不可少的交通工具,人们对汽车提出了安全、环保、节能的新要求,因此,研究高性能低成本的汽车排气系统部件用钢是当前汽车材料的研究热点。由于超纯铁素体不锈钢的出现,铁素体不锈钢的耐蚀性和成形性得到了明显的提高,现广泛应用在汽车排气系统中。汽车排气歧管加工工艺较为复杂,因此材料需要具备良好的成形性能。高性能低成本的超低碳氮,铌钛双稳定化的铁素体不锈钢,是具
踝关节康复机器人是近几年快速发展的一种医疗机器人,它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域,已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。利用踝关节康复机器人对踝关节运动功能障碍的患者进行康复训练可以有效的减轻治疗医师的负担,提高患者的康复效率。本文围绕踝关节康复机器人控制系统的设计与实现,搭建了控制系统的软硬件平台,并设计了应用在康复机器人上
随着互联网和电子商务的飞速发展,在线零售逐渐崛起。尤其是“互联网+”的普及,传统零售也逐渐升级转型为在线零售。随着在线零售市场规模的扩大,消费者需求的提高,传统的仓储、配送模式已经不能满足企业和用户对于物流的需求,许多的物流增值服务随之而产生。对于在线零售商来说,采用分仓备货策略更能满足消费者的需求。在线零售在制定进行分仓备货策略时,充分的利用自身优势,考虑大数据的影响。但是,如何对海量信息进行处