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汽車用高強度Q&P鋼的組織與力學性能

放大字體??縮小字體 發布日期:2012-08-09
核心提示:在汽車用板材中,為減輕車體重量,大量采用高強度、高塑性鋼板已成為必然的趨勢。TRIP效應由于具有提高鋼材強度與成形性的優點,常被用來設計新鋼種,傳統的TRIP鋼是通過等溫退火獲得鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體組織。

在汽車用板材中,為減輕車體重量,大量采用高強度、高塑性鋼板已成為必然的趨勢。TRIP效應由于具有提高鋼材強度與成形性的優點,常被用來設計新鋼種,傳統的TRIP鋼是通過等溫退火獲得鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體組織。在貝氏體轉變過程中,由于所加的合金元素抑制了滲碳體的生成,從而使未轉變奧氏體富碳,增加了奧氏體的穩定性,最終使其在室溫下穩定存在,而富碳的殘余奧氏體變形時會發生TRIP效應,從而提高了鋼鐵的綜合性能。作為新一代汽車用高強鋼,Q&P(QuenchingandPartitioning)鋼結合了TRIP鋼、DP(Dual-Phase)鋼和馬氏體鋼的優點,室溫組織為馬氏體與殘余奧氏體,抗拉強度可達1000MPa以上,延伸率達到20%以上。

北京科技大學高效軋制國家工程研究中心的莊寶潼等人研究了0.21C-1.43Si-1.35Mn鋼在兩相區及完全奧氏體區采用Q&P工藝加熱后的微觀組織與力學性能。結果表明:兩相區加熱可獲得馬氏體、殘余奧氏體和鐵素體組織,鋼的抗拉強度為1013MPa,延伸率為25%,強塑積為25655MPa·%;完全奧氏體區加熱可獲得馬氏體和殘余奧氏體組織,鋼的抗拉強度為1257MPa,延伸率為17%,強塑積為21454MPa·%;Q&P鋼中的馬氏體主要為板條狀,伴有大量位錯,并且發現有少量孿晶馬氏體,分析認為由配分過程后的淬火過程轉變而來;通過Q&P工藝可得到體積分數高達10.67%的殘余奧氏體,分布在板條馬氏體間,呈薄膜狀。

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