汽车用热成型钢和双相钢电阻点焊可焊性分析

为研究汽车用热成型钢和双相钢的焊接性能差异,采用1.5 mm热成型钢HS1300T、1.5 mm双相钢DP590T分别与1.9 mm冷轧钢板CR1180T进行电阻点焊焊接,对两种板材可焊性窗口、焊点一致性以及焊点宏观形貌进行研究。研究表明,双相钢比热成型钢可焊性电流窗口更大。连续焊接500个焊点,热成型钢板更容易发生飞溅,飞溅点数是双相钢的3.72倍;最优焊接参数下热成型钢焊点压痕深度较深,为双相钢的2.62倍;热成型钢焊核更易形成缩孔。在焊接工况一致的情况下,双相钢相较于热成型钢可焊性更好。

不同高强钢板对自冲铆接接头成形性和性能的影响

本文研究了不同高强度钢板对自冲铆接接头成形性和力学性能的影响。研究表明,在不改变铆钉的前提下,可以通过增大凹模的容积来改善接头的成形性。实验研究获得不同超高强钢板与铝合金自冲铆接接头的性能数据,可指导产品设计开发出满足力学性能需求的最优汽车产品。

退火温度对Fe-15Mn-10Al-0.3C钢组织和性能的影响

通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子背散射衍射(EBSD)等手段研究了Fe-15Mn-10Al-0.3C冷轧钢在840~900℃温度范围保温不同时间后的组织和性能演变规律。结果表明:退火温度为840和870℃时,铁素体晶界上形成了二次奥氏体,且含量随着退火温度的升高而减少,直至900℃退火时无二次奥氏体形成;此外,不同温度退火的钢奥氏体内均发生了γ→α同素异构转变,其转变量随着退火时间的延长而增加。二次奥氏体的形成可以显著提升钢的塑性,但屈服强度和抗拉强度降低;γ→α转变可以改善钢的塑性。

退火温度对冷轧轻质Fe-15Mn-8.5Al-1.5Si钢组织和性能的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和室温拉伸力学性能测试等手段,研究了840~1000℃范围内退火温度对冷轧轻质Fe-15Mn-8.5Al-1.5Si钢组织和力学性能的影响。结果表明:1000℃×1 min退火的试样力学性能最优,抗拉强度为1006 MPa,断后伸长率为41.7%,强塑积高达42 GPa·%;840和870℃退火的试样奥氏体内和相界处析出了κ-碳化物,严重影响了奥氏体的变形性能,易导致解理断裂,降低钢的塑性。高于900℃退火时,碳化物消失。退火温度的提高改变了α-铁素体和奥氏体两相间的位向关系,导致1000℃退火组织两相滑移系趋于平行的晶粒比例增多,改善了位错的相间滑移能力,降低了γ/α相界处产生裂纹的可能性,试验钢的塑性得到提升。

Fe-15Mn-10Al-0.3C钢升温过程中κ-碳化物的析出行为研究

利用差示扫描量热分析法(DSC)研究了淬火态轻质Fe-15Mn-10Al-0.3C(质量分数,%)钢在升温过程中κ-碳化物的析出行为。由DSC曲线可以发现,δ-铁素体中淬火时形成的DO3相,先转变为L12相,再转变为κ-碳化物。利用JMAK方法计算了δ-铁素体中κ-碳化物的析出动力学和奥氏体分解动力学。计算结果表明:DO3相向L12相转变的激活能为145.25kJ/mol,L12相向κ-碳化物转变的激活能为81.18kJ/mol。此外,试验钢经600℃时效30s后,δ-铁素体的硬度最高,此时δ-铁素体中κ-碳化物的相对体积分数约为20%。

同素异构转变对退火态Fe-15Mn-10Al-0.3C双相钢塑性的影响

将经过不同冷轧处理的Fe-15Mn-10Al-0.3C钢在900℃退火,使用SEM、XRD以及EBSD等手段研究了退火过程中钢的组织和性能的演变。结果表明:在退火过程中冷轧钢的奥氏体带发生了同素异构转变,γ相转变为α相,且转变量随着退火时间的延长而增加;同素异构转变影响退火试样的拉伸变形行为。随着退火时间延长α相和γ相的取向从近邻关系到满足K-S,有利于位错穿过相界滑移,使塑性提高;对于退火时间足够长的冷轧钢,两相之间的K-S关系失去相关性,塑性下降。通过该转变能调控α-铁素体与γ-奥氏体之间滑移系的平行程度,改善Fe-Mn-Al-C钢的塑性。