DP1000超高强度双相钢激光对接焊工艺研究

对DP1000超高强度双相钢进行了激光对接焊试验,并测试分析了焊后试样的显微组织和机械性能。结果表明,DP1000超高强度双相钢焊缝接头熔合区组织为粗大的板条状马氏体,还存在少量的贝氏体、残余奥氏体以及先共析铁素体组织。焊接区域依次分为:过热区、部分相变区、回火区。过热区的组织为板条状马氏体,其他两个区域组织均为回火马氏体和铁素体,同时导致焊接接头显微硬度降低,出现了软化。热影响区的显微硬度最低,拉伸试验结果显示,断裂往往出现在热影响区。DP1000超高强度双相钢的最佳焊接工艺参数为:激光功率1.7 kW,焊接速度6~10 mm/s,保护气体流量20 L/min。

DP1000高强冷轧双相钢冲压成形数值模拟及试验

DP1000高强冷轧双相钢已开始广泛用于汽车等工业领域。建立了DP1000高强钢冲压试验的简化有限元模型,利用材料拉伸试验得到的工程应力应变曲线求出DP1000钢的真应力应变曲线。通过Newton-Raphson算法对模型进行非线性有限元求解,分析试样在冲压过程中的三个方向的应变云图。结果表明,仿真结果与试验结果较为接近,可以根据有限元分析结果优化冲压成形工艺,从而指导DP1000高强钢的冲压成形试验。

激光焊接汽车DP1000钢的数值模拟

基于COMSOL软件对激光功率、焊接速度对焊缝宽度以及散热条件对焊缝温度分布与焊缝宽度的影响进行了分析,激光功率和焊接速度的大小决定工件接收的能量与加热时间能否使工件熔融,为了达到焊接目的,需要合理选择激光功率,焊接过程中有无铜支承板对应着不同散热条件。仿真结果表明,焊接最佳激光功率1.1 k W,焊接速度8 mm/s;散热条件越好,焊缝周围冷却速度越快,焊接过程中散热越迅速,工件温度分布轮廓越清晰,焊缝宽度越小。

先进高强钢DP1000地板中央通道的成形回弹及补偿研究

高强度钢板因具有较高的强度而易产生严重的回弹缺陷,已成为其应用的最主要瓶颈.为此,本文以某车型地板中央通道零件为载体,针对其几何型面复杂、材料变形程度大的特点,研究先进高强度钢板DP1000的冲压成形回弹及补偿特性.通过对该零件的冲压成形工艺方案进行优化设计和全工序回弹数值模拟,并结合零件的几何特征和变形模式,对各成形工序的回弹进行精确预测.基于预测结果对模具型面采用折入处理的方式进行全工序几何补偿,实现回弹补偿的自工序完结.最后以补偿后的型面进行冲压实验,并对零件的型面尺寸进行检测分析.结果表明,全工序回弹数值模拟和型面几何补偿是解决复杂零件多工序冲压成形回弹问题的最有效方法.通过两次回弹补偿后,该零件的回弹得到完全控制,尺寸精度达到要求且成形质量良好.

快速冷却对DP1000双相钢激光焊接接头性能的影响

激光焊接DP1000双相先进高强钢的过程中,普遍存在焊接热影响区的软化现象,热影响区的软化严重影响了焊接结构的成形和使用性能.为了能提高焊接接头的成形和使用性能,采用快速冷却的方式来改善其焊接热影响区的软化问题.通过拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜和光学显微镜等手段对比研究了1.5 mm厚DP1000双相钢板有无快速冷却的焊接接头中组织和性能的变化.结果表明,在快速冷却条件下,激光焊接DP1000双相钢的接头热影响区软化区较空冷焊接的窄,软化现象有所改善,强度和塑性均有所提高.

电阻点焊异质DP1000–QP1180钢板的组织和力学性能（英文）

研究了焊接参数对电阻点焊DP1000–QP1180异质接头组织和力学性能的影响。QP1180侧的热影响区宽度比DP1000侧的小。热影响区的宽度和压痕深度随着焊接电流增大和焊接时间的延长而增大。熔核尺寸随着焊接电流的增大而增大,但在低电流条件下,熔核尺寸随着焊接时间的延长而增大,在高电流条件下,熔核尺寸随着焊接时间的延长而减小。DP1000侧的硬度最低。在QP1180侧,热影响区中心硬度最高。随着焊接电流的增大,焊缝区硬度降低,拉伸剪切载荷增大。在较低的焊接电流下,焊接时间对拉伸剪切载荷没有影响。伸长率随焊接时间的延长而减小,而焊接电流与伸长率之间没有关系。强度较高的点焊接头具有较强的韧性断裂特性。

冷轧压下率对DP1000镀锌双相钢组织和性能的影响

研究了不同的冷轧压下率对DP1000热镀锌双相钢的组织、析出物、力学性能的影响。结果表明:随着冷轧压下率的增加,钢的强度逐渐增加;随着轧后退火温度的提高,钢的组织由铁素体+马氏体向铁素体+回火马氏体+碳化物转变;钢中存在60~70 nm的大尺寸析出物和6~8 nm的小尺寸析出物,随着冷轧压下率的提高,大尺寸析出物尺寸变化不大,但是小尺寸析出物有所增大,而且数量增加明显。

汽车用1000 MPa级DP钢电阻点焊接头组织性能分析

以1 mm厚的DP1000钢板为研究对象,对其进行不同工艺条件下的电阻点焊,并对焊接接头的显微硬度、拉伸结果、断口形态及显微组织进行分析。结果表明:DP1000钢电阻点焊接头的熔核区微观组织为粗大的板条状马氏体,呈柱状晶形态,热影响区的微观组织主要为板条状马氏体和奥氏体;点焊接头的强度会随着电流、电极压力的增加先增加后下降,随着焊接时间的增加而增加;拉剪实验的断裂位置为焊点和热影响区,热影响区断口存在大量的韧窝和少量准解理台阶,属于混合型断裂;接头显微硬度熔核最高,其次为热影响区,母材最低。

DP1000高强钢激光焊接接头组织性能研究

针对先进高强双相钢的激光焊接问题,通过拉伸试验、显微硬度测试、扫描电镜（SEM）和光学显微镜（OM）等手段分析研究1.5mm厚DP1000钢板对接接头的性能和组织,讨论了接头强度和塑性降低的主要原因。研究发现激光焊接DP1000双相钢的焊接接头热影响区（HAZ）存在严重的软化现象,软化区集中在其回火区和不完全结晶区,该软化区造成焊接接头的抗拉强度下降了10%~15%,塑性下降了60%以上。强度下降的主要原因是回火区域出现了回火马氏体,其强度低于淬火马氏体;塑性下降的主要原因是焊接热影响区的软化使得焊接接头的不同区域在拉伸过程中出现不协调的变形,变形主要集中在热影响区的软化区,而焊缝金属区、母材区及焊接热影响区的硬化区几乎没有变形。

超高强冷轧双相钢DP1000高应变速率下的拉伸性能

使用CMT4105型电子万能试验机和霍普金森拉杆(SHTB)装置研究了超高强冷轧双相钢DP1000在室温下的准静态和动态拉伸力学性能。结果表明:应变速率范围在0.0001—2250 s^(-1),DP1000双相钢具有明显的应变速率敏感性,表现出较强的应变速率增强效应,强度随着应变速率的增加而增加;Johnson-Cook模型能够在一定程度上描述DP1000双相钢在高应变速率下变形行为,但由于应变速率敏感性在高应变速率下吻合程度较差;对Johnson-Cook模型的应变速率效应多项式进行二次化修正后,模型能很好地描述DP1000双相钢在高应变速率下的变形行为,平均可决系数从0.9434提高到0.9850。

基于位错密度理论的超高强双相钢DP1000热变形本构模型

对超高强双相钢DP1000进行单道次热模拟压缩实验,研究了其在950~1150℃和0.05~10 s^(-1)条件下的热变形行为,分析了变形温度和变形速率对流变应力的影响,建立了基于位错密度理论的热力学本构模型,确定了可表征微观硬化和软化机制的材料特征参数,量化了加工硬化、动态回复和动态再结晶对宏观力学行为的影响。结果表明:超高强双相钢DP1000的热变形应变速率ε?≤0.05 s^(-1)时以动态再结晶软化机制为主,应变速率ε?>0.1 s^(-1)时以动态回复软化机制为主,应变速率0.05 s^(-1)<ε?≤0.1 s^(-1)时由这两种软化机制共同作用。这个本构模型的预测值与实验值具有较高的一致性,能准确预测超高强双相钢DP1000在高温变形条件下的流变应力。

退火温度和平整工艺对1000 MPa级双相钢组织和力学性能的影响

采用不同的退火温度和平整工艺对C-Si-Mn系1000 MPa级冷轧双相钢DP1000进行连续退火和平整试验,研究了退火温度和平整延伸率对DP1000钢的组织和力学性能的影响。研究表明:随着退火温度的提高,DP1000钢中的马氏体岛所占的比例和尺寸都逐渐增加;当退火温度为800℃时,可以获得综合性能良好的DP1000双相钢;随着平整延伸率的提高,DP1000双相钢的屈服强度提高,抗拉强度变化不大,伸长率则逐渐降低;随着平整延伸率的增加,DP1000双相钢中铁素体中的位错密度逐渐提高。

1000MPa级双相钢的疲劳性能

对1000 MPa级双相钢板进行了一系列疲劳试验,并对试验数据进行拟合处理,得出了双相钢的疲劳寿命经验公式,然后对疲劳断口进行了扫描分析。最终发现:在加载频率为8 Hz的拉-拉疲劳试验条件下,DP1000钢板的疲劳极限是680 MPa;双相钢的疲劳断裂主要是主裂纹扩展到一定程度后失稳断裂,二次裂纹萌生但未形成扩展。钢板的疲劳裂纹源与扩展区有明显的韧性断裂特征,瞬断区失稳发生脆性断裂。