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原文传递 汽车用高强高塑TWIP钢组织与力学性能的研究
论文题名: 汽车用高强高塑TWIP钢组织与力学性能的研究
关键词: TWIP钢;汽车材料;退火工艺;显微组织;力学性能
摘要: 进入21世纪,汽车轻量化已成为不可逆转的趋势。TWIP钢因具有良好的抗拉强度(600~1000MPa),极高的伸长率(60~90%)和高的应变硬化率,可满足汽车轻量化的要求而受到广泛关注。本文以锰含量为18~26%的Fe-XMn-3Si-3Al系TWIP钢为研究对象,通过显微组织观察、显微硬度测试、拉伸试验、EBSD等分析了锰含量、热处理工艺及“二次轧制”对TWIP钢组织和力学性能的影响。
  本文研究的内容和结果主要包括:
  1.通过显微组织观察和显微硬度测试分析了锰含量对TWIP钢组织、再结晶温度和硬度的影响。研究结果表明:随Mn含量增加,Fe-XMn-3Si-3AlTWIP钢退火晶粒尺寸依次增大,生成的退火孪晶尺寸增加;完全再结晶温度随Mn含量增加逐渐升高,完全再结晶时生成的等轴晶粒尺寸也依次增大;经相同退火工艺后,TWIP钢硬度随Mn含量的增加而减小。
  2.采用显微组织观察、EBSD分析结合拉伸实验,研究了Fe-18Mn-3Si-3AlTWIP钢晶粒尺寸和力学性能之间的关系。结果显示,晶粒尺寸及其均匀性对TWIP钢的力学性能有重要影响:随退火温度升高,TWIP钢晶粒尺寸增大;当晶粒均匀时,其抗拉强度降低,延伸率升高;继续升高温度,TWIP钢晶粒尺寸出现明显差异,抗拉强度和延伸率均降低。
  3.将冷轧退火后的TWIP钢再次冷轧,随后退火进行拉伸,研究二次冷轧前后TWIP钢力学性能的变化。结果表明,冷轧退火后对TWIP钢进行二次冷轧,可提高TWIP钢强度,而塑性略有降低。
  实验从显微组织和力学性能两方面对TWIP钢进行了分析,为实际生产中TWIP钢工艺制度的制定提供了理论依据。
作者: 宁胜利
专业: 化学工程
导师: 徐春;安东
授予学位: 硕士
授予学位单位: 上海应用技术学院
学位年度: 2016
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