检索结果-南通市图书馆

作者：付锡彬安徽工业大学

学位级别：硕士

Fe-Mn-Al-C低密度钢由于具有高强度、良好的塑性以及低密度等优点,有望成为未来汽车轻量化研究的主要方向。本文针对奥氏体低密度钢开展了一系列试验,对热变形和不同热处理制度下的κ碳化物控制进行了研究。本文通过成分设计获得了奥氏... 详细信息

Fe-Mn-Al-C低密度钢由于具有高强度、良好的塑性以及低密度等优点,有望成为未来汽车轻量化研究的主要方向。本文针对奥氏体低密度钢开展了一系列试验,对热变形和不同热处理制度下的κ碳化物控制进行了研究。本文通过成分设计获得了奥氏体单相低密度钢并利用Gleeble 3800热模拟试验机研究了不同变形温度(850～1100℃)和不同变形速率(0.01～10 s)对其真应力-应变曲线和热变形组织的影响;对实验钢轧态、固溶态、不同冷却速率和时效处理后的组织结构、κ碳化物析出形貌和力学性能进行了表征分析,获得了以下研究成果:由于Mn元素的大量添加,实验钢经热变形和热处理后的组织均为单相奥氏体组织并伴有退火孪晶,层错能为117.7 m J/m,变形机制以平面滑移为主。实验钢的真应力-应变曲线表现为动态再结晶型曲线,峰值应力随变形温度的降低和应变速率的增加而增加,增加变形温度或降低应变速率有助于奥氏体的动态再结晶和晶粒长大。实验钢轧制状态平均晶粒尺寸最小约为12μm,抗拉强度最高为1188 MPa,延伸率为33.0%;1100℃固溶时,平均晶粒尺寸增大至163μm,此时抗拉强度最低为854 MPa,延伸率升高至77.9%。实验钢轧态及固溶后奥氏体内均存在晶内纳米κ碳化物。随着冷却速度的减缓,晶内弥散分布的κ碳化物尺寸和体积分数不断增大,油冷条件下晶间κ碳化物开始析出。升高时效温度对晶内和晶间κ碳化物的析出均有促进作用,700℃时效时,晶内κ碳化物由弥散分布的粒状经二次有序化转变为矩形畴状;晶间κ碳化物在600℃由宽化的奥氏体晶界逐渐呈粒状析出,并随时效温度的升高逐渐呈锯齿状连续分布并向晶内延伸。晶内κ碳化物与奥氏体基体存在(100)//(100)和[010]//[010]的共格关系,对材料强度的影响具有两面性;当晶内κ碳化物呈细小弥散分布时,随着其尺寸和体积分数的增大,可以提高材料的强度或硬度,但当形成尺寸过大的矩形畴时强化效果减弱;晶间κ碳化物对实验钢强度或硬度的贡献较小,且容易在晶界位置造成应力集中,促进裂纹的扩展,造成沿晶脆性断裂,降低低温冲击性能。

关键词： Fe-Mn-Al-C低密度钢奥氏体 κ碳化物热变形力学性能

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冷却速率对奥氏体型FeMnAlC钢组织和性能的影响

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钢铁研究学报 2022年第3期34卷 272-279页

作者：曹晨星王存宇张婧曹文全钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081

利用SEM、TEM、XRD、EPMA等手段,研究了水冷、空冷和炉冷对奥氏体基FeMnAlC钢微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,3种冷却工艺都获得了以奥氏体为基体的微观组织,均含有大量孪晶,随冷却速度的降低,沿晶界析出的铁素体和κ碳化物逐... 详细信息

利用SEM、TEM、XRD、EPMA等手段,研究了水冷、空冷和炉冷对奥氏体基FeMnAlC钢微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,3种冷却工艺都获得了以奥氏体为基体的微观组织,均含有大量孪晶,随冷却速度的降低,沿晶界析出的铁素体和κ碳化物逐渐增多,微观结构呈现出从以位错为主到调制结构再到矩形畴界的转变过程,组织演变受合金元素的配分行为控制。与水冷样品相比,κ碳化物的析出导致炉冷和空冷样品的强度提升约200 MPa,铁素体和κ碳化物的晶界析出行为导致冲击吸收能量降低约100 J。

关键词：低密度钢 FeMnAlC钢 κ碳化物奥氏体

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Al含量对高锰高铝轻质钢组织和力学性能的影响

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金属热处理 2024年第8期49卷 48-52页

作者：白瑞杜云飞贺秀丽梁红玉太原工业学院机械工程系山西太原030008

利用物相分析、显微组织表征和室温拉伸、硬度测试等手段,以3种不同Al含量(10%,12%,14%,质量分数)的高锰高铝轻质钢为研究对象,探究了其铸态及固溶态的力学性能以及第二相的析出规律。结果表明,在铸态下,随着Al含量的增加,试验钢中铁素... 详细信息

利用物相分析、显微组织表征和室温拉伸、硬度测试等手段,以3种不同Al含量(10%,12%,14%,质量分数)的高锰高铝轻质钢为研究对象,探究了其铸态及固溶态的力学性能以及第二相的析出规律。结果表明,在铸态下,随着Al含量的增加,试验钢中铁素体含量增加,在奥氏体晶间呈不连续析出;κ碳化物的尺寸不断变大,主要由奥氏体晶内析出。经1100℃固溶处理后,试验钢可获得强度与塑性的协同提高,Al含量为12%的试验钢具有良好的综合性能,密度为6.41 g·cm^(-3),比强度为157 MPa·cm^(3)·g^(-1),断后伸长率为26.2%。

关键词：高锰高铝轻质钢 Al含量固溶处理 κ碳化物力学性能

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冷却速率对Fe-Mn-Al-C高强低密度钢组织及力学性能的影响研究

冷却速率对Fe-Mn-Al-C高强低密度钢组织及力学性能的影响研究

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作者：聂盈盈重庆大学

学位级别：硕士

随着节能减排的推动,汽车轻量化已成为汽车行业的迫切需求,Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢具有优异的力学性能和低密度、耐腐蚀性好等优点,受到广泛的关注。热处理条件会对Fe-Mn-Al-C低密度钢的组织和力学性能有很大影响。目前对于固溶和... 详细信息

随着节能减排的推动,汽车轻量化已成为汽车行业的迫切需求,Fe-Mn-Al-C系列低密度高强钢具有优异的力学性能和低密度、耐腐蚀性好等优点,受到广泛的关注。热处理条件会对Fe-Mn-Al-C低密度钢的组织和力学性能有很大影响。目前对于固溶和时效对Fe-Mn-Al-C低密度钢组织和力学性能的研究比较多,但对于固溶后冷却速率对组织、析出物和变形机制的影响的研究还比较匮乏,所以本工作将对奥氏体低密度Fe-30Mn-11Al-1.2C钢采用三种不同的冷却速率(水冷、空冷、炉冷)进行处理,然后对比研究冷却速率对奥氏体低密度钢组织、析出物和力学性能的影响,探讨冷却速率对变形机制的影响。主要得出以下结论:(1)固溶处理冷却速率显著影响Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢的微观组织。水冷、空冷和炉冷后得到的组织分别为奥氏体+κ′碳化物、奥氏体+κ′碳化物和奥氏体+κ′碳化物+κ*碳化物。不同冷却速率下κ′碳化物的尺寸、体积分数和形貌完全不同。随着冷却速率的降低,κ′碳化物的尺寸和体积分数增加。水冷后κ′碳化物为均匀分布的球状;空冷后为均匀分布的矩形状;而炉冷后的κ′碳化物为非均匀分布的、多尺度的且多层级形貌。(2)κ′碳化物的尺寸、体积分数和形貌显著影响Fe-30Mn-11Al-1.2C奥氏体低密度钢的力学性能。κ′碳化物的尺寸、体积分数增加,材料的屈服强度增加,同时由于抑制了形变过程中滑移带的细化降低材料的加工硬化能力。但非均质、多尺度多层级κ′碳化物在提高强度的同时提高材料的加工硬化能力。(3)位错与球状和非均质、多尺度、多层级κ′碳化物的交互作用均为切过机制,水冷和炉冷实验钢在拉伸变形时形成大量的滑移带,变形机制为平面滑移机制。

关键词： Fe-Mn-Al-C钢冷却速率 κ碳化物力学性能变形机制

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低密度Fe-Mn-Al-C钢的组织及性能

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水钢科技 2021年第3期 50-62页

作者： Ivan GUTIERREZ-URRUTIA 高长益(译) 叶雅妮(译) 张东升(译) 谢祥(译) 刘立德(译) 吴学林(译) 日本国家材料科学院战略材料研究中心首钢水钢制造管理部贵州六盘水553028

本文介绍了低密度Fe-Mn-Al-C钢的相结构、微观组织特点和相关的室温及低温性能遥低密度Fe-Mn-Al-C钢具有优异的物理和机械性能,同时提供了高达18%的减重,使其成为轻型耐碰撞汽车车身结构和低温工业中结构部件的优异材料。本文介绍了最... 详细信息

本文介绍了低密度Fe-Mn-Al-C钢的相结构、微观组织特点和相关的室温及低温性能遥低密度Fe-Mn-Al-C钢具有优异的物理和机械性能,同时提供了高达18%的减重,使其成为轻型耐碰撞汽车车身结构和低温工业中结构部件的优异材料。本文介绍了最新的钢种设计方法。特别是,总结了L'1_(2)(Fe,Mn)_(3)AlC碳化物(资碳化物)和B2型富Ni或富Cu析出物的相结构及其变形行为遥未来的科学和技术挑战使这些钢成为工业应用的结构材料。

关键词：低密度钢相结构变形机制强化机制应变硬化机制力学性能低温力学性能 κ碳化物

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