汽车用超高强度25MnB钢的热变形行为及本构方程

在MMS-200热模拟试验机上对25MnB钢进行了单轴等温热压缩实验,得到了25MnB钢在温度为850~1150℃,应变速率分别为0.01、 1、 10和30 s^(-1),最大真应变为0.7时的真应力-真应变曲线。结果表明:在低应变速率下,材料主要软化机制为动态再结晶,高应变速率下材料变形机制为加工硬化-动态回复。通过引入Zener-Hollomon参数,利用应力-应变数据建立了修正的Arrhenius型本构方程,峰值应力状态下25MnB钢的热变形激活能为297.376 k J·mol^(-1),在峰值应力本构方程的基础上,将应变对材料常数的影响纳入本构分析中,通过对比实验数据和预测数据,使用相关系数和平均绝对相对误差评估了所建立本构方程的适用性,结果表明考虑应变补偿的本构方程对25MnB钢的流变应力有着良好的预测性。

热电材料CoSb_3的高压制备及电学性质研究

利用高压方法制备了二元方钴矿结构热电材料CoSb3,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了CoSb3的物相组成及微观结构,并对其室温下的电学性质进行了研究.通过XRD测试发现高压方法能够快速(约20 min)制备出单相的CoSb3.SEM测试显示高压方法制备的样品晶粒细小且致密较高.室温下电学测试表明:随合成压力的升高,CoSb3的Seebeck系数增大,电导率减小.

超低碳微合金X100管线钢CO_2焊焊接接头的组织和性能

采用CO2焊接方法焊接X100管线钢,分析了不同焊接工艺下焊接接头组织和性能的变化特征。随着焊接热输入的增加,焊接接头的屈服强度和抗拉强度降低,焊缝和热影响区处的冲击吸收功呈现先增大后减小的变化趋势,而焊缝组织均以针状铁素体(AF)为主。焊接热输入为1.17 k J/mm时,粗晶区的显微组织主要是贝氏体铁素体(BF),强韧匹配性最为优异;当热输入增加至1.91 k J/mm时,粗晶区的组织除了BF外,还出现了粒状贝氏体(GB),强韧水平明显降低。综合考虑,可将1.17 k J/mm作为X100管线钢CO2焊接时的最佳热输入。

热镀锌工艺对1180 MPa级双相钢组织性能的影响

为了探索1180 MPa级热镀锌双相钢生产可行性,开展关键工艺对其组织性能影响的研究。利用连续退火模拟机研究了均热温度、缓冷温度及镀锌(均衡)温度等关键工艺参数对1180 MPa级热镀锌双相钢组织性能的影响。研究结果表明,当缓冷温度和镀锌(均衡)温度分别为720℃和460℃时,随着均热温度的升高,试验钢中铁素体含量及尺寸减小、马氏体总量及自回火马氏体含量增加,试验钢屈服强度增大、抗拉强度先升高后趋于稳定;当均热温度和镀锌(均衡)温度分别为820℃和460℃时,随着缓冷温度升高,试验钢中铁素体含量降低、马氏体和自回火马氏体总量增加,导致其抗拉强度小幅增加,但断后伸长率保持稳定;当均热温度和缓冷温度分别为820℃和720℃时,随着镀锌(均衡)温度的升高,马氏体自回火程度增加,试验钢的屈服强度增加、抗拉强度略有下降,但断后伸长率变化不大。当均热温度、缓冷温度和镀锌均衡温度分别为820、720、460℃时,1180 MPa级热镀锌双相钢可获得最佳的力学性能,即屈服强度为887 MPa、抗拉强度为1212 MPa、断后伸长率为7.0%、屈强比为0.732,其微观组织为30%铁素体(平均晶粒尺寸为1.5μm)+35%马氏体+35%自回火马氏体(体积分数)。本研究可为1180 MPa级热镀锌双相钢的工业生产提供参考。

热冲压成形钢的强度与塑性及断裂应变

轻量化是支撑汽车电动化和智能化的重要赋能技术之一。抗拉强度为1500 MPa的热冲压成形用硼钢(22MnB5)是目前最经济有效的车身轻量化技术解决方案,而汽车工业对轻量化需求的日益提高正引领热冲压成形钢向着更高强度、更高塑性及更高断裂应变的方向发展。本文首先分析了车身轻量化对碰撞过程中构件变形抗力和断裂抗力的要求,解释了强度与塑性及断裂应变等材料的力学性能参量对碰撞变形抗力和断裂抗力的影响,然后介绍了作者及其他研究人员在研究开发更高强度、更高延伸率、更高断裂应变的新一代热冲压成形钢的最新进展:(1)提出了一种新的强韧化方法,在热冲压成形钢的马氏体基体组织内引入大量纳米级的VC析出物,从而在获得2000 MPa强度的同时保持了与常规1500 MPa热冲压钢22MnB5相当的延伸率和断裂应变。(2)在热冲压成形钢的微观组织中引入残余奥氏体,利用相变诱导塑性效应显著提升热冲压成形钢的延伸率;具体的工艺实施途径包括模具外淬火-配分工艺、淬火-闪配分工艺、淬火-回火配分工艺等。(3)介绍了热冲压成形钢的新一代Al-Si镀层技术以及Al-Si镀层板断裂应变改善方面的最新研究进展;通过降低Al-Si镀层与钢板基体之间的合金化扩散来减少界面C富集,从而达到显著提高Al-Si镀层热冲压成形钢断裂应变的目的。