硅和铬元素对22MnB5热冲压钢氧化膜形成的影响

为明确合金成分对22MnB5热冲压钢氧化膜的作用机制，采用差热分析仪、场发射扫描电镜和电子探针等分析了试验钢的氧化增重特性、界面元素富集情况、氧化膜表面及截面特征，系统研究了Si、Cr元素对氧化膜形成、起泡和冲压粉化行为的影响规律。结果表明：在1 100℃以下温度范围内，添加Si、Cr元素有利于提高试验钢的抗氧化性；Si元素在试验钢氧化膜/基体界面富集后形成Fe₂SiO₄,可降低界面原子错配度，有效减少界面力，抑制氧化膜的脱落；Cr元素在试验钢基体表面形成富Cr层，阻碍Fe²⁺和O^2-交互扩散，提高了试验钢基体的抗氧化能力；但试验钢在单独添加Si元素条件下易于出现明显的晶间氧化情况。同时添加Si和Cr元素后，22MnB5钢的氧化膜冷弯粉化率明显降低，可有效避免热冲压过程氧化膜粉化问题。