Mo含量对Ti微合金低碳钢力学性能的影响

对Ti微合金钢和不同Mo/Ti原子配比的Ti-Mo合金钢进行组织观察和力学性能分析,并利用透射电镜对钢中析出的纳米级的碳化物粒子的形貌分布进行分析。结果表明,在Ti微合金钢中添加Mo能够使钢的强度显著提高;在Ti含量一定的条件下,随着Mo的增加,钢的屈服强度和抗拉强度呈先增大后减小趋势;Mo/Ti的原子比值分别为0.7、1.1和1.3时,钢的力学性能在原子比值为1.1时最优,其抗拉强度达825 MPa。     

TRIP钢中合金元素对铁素体显微硬度的影响

利用金相显微镜和维氏硬度计研究了8种不同成分C-Mn-Al的TRIP钢的组织和显微硬度。结果表明,添加固溶强化元素可以强化铁素体基体,增加铁素体基体的硬度。利用SPSS软件对合金元素含量与铁素体硬度值进行分析,发现P元素固溶强化能力最高,Cu其次,Mn次之,Ni再次之。     

铬对超高强冷轧双相钢相变和组织性能的影响

实验室成功试制C-Si-Mn-Cr-Nb系和C-Si-Mn-Nb系超高强双相钢,利用热膨胀仪研究了铬对超高强双相钢相变规律的影响,利用光学显微镜、SEM以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行检测。实验结果表明:铬使实验用钢的CCT曲线整体右移,抑制铁素体和珠光体的生成,对铁素体开始转变温度影响不大,升高铁素体的终止转变温度,降低贝氏体转变温度,提高奥氏体的淬透性,在相同的冷速条件下,铬的加入更容易得到铁素体+马氏体的双相组织;合金元素铬显著改善双相钢的显微组织,细化晶粒,双相钢的屈服强度从510 MPa升高到535 MPa,抗拉强度从1 080 MPa升高到1 145 MPa,抗拉强度的增幅高于屈服强度,在抗拉强度提高的同时,伸长率升高。     

800MPa冷轧热镀锌双相钢组织性能及其织构演变

对800MPa级热镀锌双相钢热轧、冷轧及退火后的显微组织进行了观察,分析比较了热轧和退火后的力学性能,并考察了其织构演变过程.结果表明:实验用钢经820℃保温140s热镀锌退火后,可获得抗拉强度819MPa,伸长率为17%的铁素体+马氏体双相钢,铁素体晶粒尺寸在1.5~4μm之间,马氏体体积分数为34%左右;热轧织构密度较弱,但已呈现出γ织构的雏形;冷轧后α织构和γ织构密度显著增长;热镀锌退火后α织构变化不大,不利织构{001}〈110〉织构密度有较大程度地攀升,γ织构取向密度值波动很大,最大织构组分为{112}〈110〉织构;快冷过程中形成的马氏体阻碍了有利织构{111}的发展,使得不利织构{001}〈110〉得到一定程度的发展.     

双相钢在塑性变形中塑性功向热能的转变

研究了在较低应变速率(0.00067s~(-1))下,双相钢试样静态拉伸过程中塑性功向热能的转变规律。在对静态拉伸过程能量分布分析的基础上,建立了传热模型,对室温下拉伸过程试样标距内材料的温度进行了数值求解。利用红外测像仪测量了拉伸过程中试样表面的温度,通过比较模拟值与实测值求得了β值(塑性功向热能转变系数)。真应变大于0.02时,β值随应变增加而上升较小,β值可以取0.93。     

1470MPa级双相钢的性能特征与强韧化机制

对0.16C-1.38Si-3.2Mn双相钢进行轧制和退火处理,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段表征试验钢的微观组织和断口形貌,分析试验钢经退火后钢板的力学性能和加工硬化行为,重点研究了试验钢晶粒细化的强韧化机制。结果表明:试验钢在800℃退火后的显微组织主要由8.8%铁素体和91.2%回火马氏体构成。退火后的钢板具有良好的综合力学性能,屈服强度为873 MPa,表现为连续屈服特征,抗拉强度为1483 MPa,总伸长率为11%,屈强比为0.58;试验钢的Mn含量、退火前的初始组织、冷轧大变形以及退火过程中关键工艺参数等都有利于试验钢退火板的晶粒细化,铁素体尺寸为1-2μm,马氏体板条束的有效晶粒尺寸为0.2-1.5μm。细小的晶粒有利于阻碍位错的运动和增加裂纹扩展的阻力,从而提高了钢板的强度和塑韧性。     

连续退火工艺对冷轧高强度钢显微组织与力学性能的影响

利用连续退火模拟机、扫描电镜(SEM)等实验手段,研究了均热温度和过时效温度对冷轧高强度钢显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着均热温度的升高,试样中铁素体的比例下降,导致屈服强度增大。此外,由于马氏体的增多,材料的抗拉强度随之增大而伸长率先减小后增大。试样在800℃均热时,由于组织中出现了部分回火马氏体,有效地缓解了局部内应力,导致了伸长率的增加。随着过时效温度的升高,回火马氏体比例不断增多,试样的屈服强度和抗拉强度逐渐减小,而伸长率呈现上升趋势。试样在340℃过时效处理时,其强塑积达到最大值15.8GPa·%。     

高强度冷轧双相钢应变硬化行为

为了研究双相钢在变形过程中的应变硬化特性,采用Hollomon法与修正的Crussard Jaoul法分析了试验钢的应变硬化曲线,并利用力学测试与显微组织观察等手段研究了组织结构对应变硬化行为的影响机制.结果表明：三种试验钢,均表现出较高的初始加工硬化能力.具有岛状马氏体与类针状马氏体的双相钢表现出两个阶段的应变硬化特征,具有粗大块状马氏体的双相钢则表现出三个阶段的硬化特征.与类针状和粗大块状马氏体相比,含有岛状马氏体的双相钢表现出较强的加工硬化能力和强度与塑性的良好配合.块状马氏体较早的进入塑性变形,导致双相钢变形协调难度加大并在晶界周围产生孔洞而使塑性恶化.     

临界退火中锰钢的组织性能和变形行为

 为了研究临界退火中锰钢的微观组织演变规律以及组织对力学性能和变形行为的影响,对冷轧中锰钢(0.1C-7Mn-0.35Si)在570～650 ℃范围内进行了临界退火处理。研究结果表明,随着退火温度升高,双相“奥氏体+铁素体”组织逐步趋于等轴化且晶粒有粗化的趋势,并且在650 ℃时出现了马氏体组织;试验钢的抗拉强度随温度升高而增加,而伸长率和屈服强度均呈下降趋势,局部不均匀变形带随着退火温度升高逐步弱化,在620和650 ℃时完全消失;在相对较高的退火温度下,粗化的等轴奥氏体晶粒中形变诱导马氏体相变的增强和大尺寸的铁素体晶粒中动态回复的减弱,以及更高温度时马氏体的引入等,均改善了屈服阶段的加工硬化能力,从而有效减弱或抑制吕德斯带的扩展。     

1000 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢的组织性能

采用SEM与TEM等方法分析了不同退火温度和时效温度对C-Si-Mn-Nb系超高强冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧板经冷轧退火后,综合力学性能改善,屈服平台消失.退火温度从780℃升高到820℃,带状组织逐渐消失,马氏体硬度下降,双相钢强度降低,伸长率提高;850℃退火时,铁素体体积分数的显著降低,部分马氏体内部条状形貌的出现及非马氏体体积分数的增加,导致各项力学性能明显下降.过时效温度从270℃升到330℃,马氏体岛分解,颗粒状析出相与非马氏体组织增多,导致抗拉强度降低,屈服强度及伸长率升高;360℃时形成板条贝氏体组织恶化了综合力学性能.试验钢经820℃退火,300 ～330℃之间过时效,获得抗拉强度大于1020 MPa,伸长率大于16％的最优力学性能.