退火工艺对冷轧中锰中铝低密度钢组织与性能的影响

钢铁材料的轻量化、增强增韧是目前先进金属材料的重点研究方向。在钢材固有合金元素的基础上,通过添加一些增强其性能的元素及低密度元素等,可以显著改善钢材的综合性能,并降低零件质量。随着汽车工业的快速发展,轻量化汽车用钢的研发和应用越来越深入和广泛。目前,Fe-Mn-Al-C系低密度钢主要借鉴了中/高锰钢成分设计、热处理工艺、组织性能调控的研究思路,形成性能优异、成本合理的高强韧性钢。本工作针对中锰中铝低密度钢(12.4%Mn,4.7%Al,0.1%C(均为质量分数,下同))的成分特点,通过对冷轧试样在A_(c1)与A_(c3)附近进行退火处理,调控基体相稳定性和组织构成。结果表明:γ奥氏体稳定性与原始组织形态、退火条件和拉伸应力有很大的关联,其组织转变遵从γ奥氏体→ε马氏体→α′马氏体规律;在850℃退火、保温15 min条件下,获得了抗拉强度、延伸率分别为854 MPa、44.3%,强塑积为37.8 GPa·%的优异性能。

清洁的水-空交替控时淬火冷却技术:原理与应用

水是最清洁和廉价的淬火介质，但由于合金钢件水淬开裂问题的制约，对环境造成污染的油和各类有机水溶性介质仍被大量采用。本研究团队在传统水-空断续淬火基础上，提出了清洁的水-空交替控时淬火冷却（ATQ）技术，在解决合金钢件水淬开裂问题方面已进行了15年的持续研究和工程应用。本文首先介绍淬火介质的特性，然后介绍ATQ技术取代油或有机类介质淬火、工艺和设备设计的3个基本原理，随之论述ATQ避免淬火开裂和获得高强韧性的机制。最后从ATQ技术几十个成功应用中遴选出几个典型例子，分析它们各自在淬火所遇到的瓶颈问题，阐明在淬火避免开裂的前提下如何获得预期力学性能的解决方法。