喷丸强化对预变形CP800复相钢疲劳性能的影响

喷丸强化可以提高CP800复相钢的抗疲劳性能.采用低(0.15 mmA)、中(0.3 mmA)、高(0.5 mmA)3种喷丸强度对5%预拉伸变形后的CP800复相钢进行表面喷丸处理,研究了喷丸后材料的表面形貌和表面残余应力,并通过拉压疲劳试验分析了疲劳断口.研究发现:2 mm板厚的CP800复相钢更适合采用低喷丸强度,疲劳寿命约为未喷丸试样的3倍;疲劳寿命的提升归因于表层发生塑性变形、位错密度提高,且残余压应力可抑制裂纹萌生;喷丸后材料表面粗糙度增大;喷丸强度过高易造成表面缺陷增多,尤其在高喷丸强度下,试样表面会出现分层损伤现象,对疲劳性能有不利影响.

复相钢CP800焊缝冷裂纹敏感性研究

采用气体保护焊对试验钢CP800分别进行对接、斜Y、T型(角接)、CTS(搭接)焊接,测试分析不同焊接接头形式下的宏观形貌、微观组织和性能的变化,以研究CP800钢的可焊性和冷裂纹敏感性。实验结果表明:试验钢适用于各种焊接形式下的汽车结构件,具有很低的焊缝冷裂纹敏感性。焊接热影响区的组织为粒状铁素体、贝氏体以及少量的板条贝氏体,分布均匀,焊缝熔合良好。4种不同焊接方式下的焊缝硬度分布一致,最高硬度值为320 HV,小于350 HV。斜Y坡口对接接头处的母材、热影响区以及熔合区的冲击性能均大于23 J,其断口形貌均为韧窝形状。

超高强度复相钢CP800的相变行为及热轧工艺研究

试验研究了超高强度复相钢CP800的相变动力学、热轧工艺和析出行为。结果表明,CP800钢的贝氏体区与铁素体区分离,贝氏体和铁素体区宽广,珠光体区较窄;在400~600℃之间发生贝氏体转变,贝氏体相变的临界转变速率约25℃/s。在不同终轧温度和卷取温度下,CP800钢的屈服强度均高于680 MPa,抗拉强度均高于760 MPa。随着卷取温度的提高,屈服、抗拉强度上升,断后伸长率提高,扩孔率降低。终轧温度由920℃降低至880℃时,强度变化不显著,但断后伸长率显著上升,扩孔率显著下降。随着热处理温度的升高,Ti C的析出导致试验钢的屈服强度和抗拉强度逐步提高,而当热处理温度提高至两相区后,冷却过程中的铁素体相变导致强度急剧降低。

CP800钢的低周疲劳特性研究

CP800钢是一种汽车用800 MPa级复相钢。采用加载频率为1 Hz、应力比为-1的拉压疲劳试验研究了汽车用CP800钢的低周疲劳特性。采用Coffin-Manson方程对试验数据进行拟合,绘制拟合曲线得到疲劳参数σf′、b、εf′、c。预测循环次数2Nf与应变幅Δεt/2之间的关系方程为Δεt/2=2269.4/2.3×10^5*(2Nf)^-0.107+0.72*(2Nf)^-0.779。采用体视显微镜和扫描电镜观察分析疲劳试样断口的宏观和微观形貌。分析发现:CP800钢疲劳试样断口有多个裂纹源,裂纹扩展区有明显的疲劳辉纹,瞬断区存在大量韧窝。钢的循环应力变化的效果为:疲劳寿命的前半段试样承受应力较大,并逐渐硬化;后半段承受的应力减小,发生软化。

应力比及宽厚比对CP800复相钢疲劳性能的影响

不同宽厚比CP800复相钢薄板试样的疲劳性能有明显差异。选用两种厚度相同但宽度不同的试样(宽厚比分别为2.5和8.75),研究了CP800钢在R=-1和0.1两种不同应力比下的疲劳特性。利用超景深三维显微镜和SIGMA-500型热场发射扫描电子显微镜观察试样疲劳断口的宏观和微观形貌。结果表明:在加载方式相同的条件下,试样的尺寸对疲劳试验结果有明显影响。宽厚比大的试样在拉压疲劳试验中出现弯曲,试验无效,必须使用防屈曲装置;而宽厚比小的试样不会弯曲失效。在拉拉疲劳试验中,试样的尺寸对试验结果影响不大。

超高强度微合金复相钢的连续冷却转变特性

随着节能减排以及经济性和安全性要求的不断提高,采用高强度以及超高强度钢实现汽车的轻量化,已经成为现代汽车工业发展的主要趋势。研究了汽车用热轧超高强度复相钢CP 800的CCT曲线及组织性能,并对其不同冷速下的组织演变及显微硬度变化进行观察,探讨了其组织演变的规律。复相钢CP 800的CCT曲线可以用来指导制定生产工艺规范,也有助于优化焊接工艺参数。

CP800高强钢高速激光焊接接头组织与性能研究

为了进一步提高激光焊接速度,改善高速焊接过程中焊缝凹陷的问题,对CP800高强钢进行了12 m/min的高速激光焊接,研究了激光入射角对焊缝成形的影响。在最优焊接工艺参数下,对焊缝成形、焊缝质量、焊接接头组织、硬度及力学性能进行了研究。结果表明:当激光入射角度为+10°时,焊缝表面基本无飞溅,凹陷最小。此外在激光功率为12500 W,焊接速度为12 m/min,激光入射角为+10°的最佳焊接参数下,焊缝表面及内部质量较好,焊缝熔宽约为1.15 mm,热影响区宽度约为0.35 mm。焊缝组织中,主要存在的是板条状马氏体和针状铁素体以及极少量的粒状贝氏体。焊缝的显微硬度(HV)值在402.5~408.5。焊接接头抗拉强度能够达到母材抗拉强度的96%,焊接接头室温冲击功能够达到母材室温冲击功的87.5%。