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热冲压钢成分及热处理工艺对其组织和性能的影响
| 论文题名： | 热冲压钢成分及热处理工艺对其组织和性能的影响 |
| 关键词： | 汽车用钢;热处理工艺;微观组织;力学性能 |
| 摘要： | 使用加工性能和服役性能优良的高强度汽车钢，是汽车轻量化、节能减排和保证汽车安全性的有效途径。汽车用热冲压钢的特点是通过热冲压成形工艺获得具有高强度和良好塑性的马氏体和残余奥氏体的双相组织，使其性能满足汽车工业对第三代汽车用钢的要求。利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、相变仪和力学性能测试等多种实验方法研究了热处理制度和成分对三种热冲压实验钢（94＃、95＃和98＃）的微观组织和力学性能的影响。论文的主要工作和研究结果如下: (1)综合考虑了对热冲压成形工艺、淬透性以及焊接性能的要求，根据各合金在钢中的作用，设计了三种热冲压实验用钢（94＃、95＃和98＃）。 (2)利用相变仪测定了98＃实验钢的Ac1=698.5℃，Ac3=912.3℃，Ms=451℃，Mf=291.5℃，获得马氏体的临界冷却速度为20～25℃/s，为实验钢的保温温度和淬火温度提供依据。 (3)以四种不同冷却介质模拟热冲压-动态碳配分(HS-DP)过程中模具的冷却速度，研究了三种实验钢（94＃、95＃和98＃）在不同冷却速度下显微组织和力学性能。研究，发现随着冷却速度的增强，实验钢的抗拉强度增加，而延伸率降低;其强塑积基本均超过20000MPa％，最高为25321.52MPa％，三种实验钢均具备应用于现有热冲压工艺的前景。 (4)通过对三种实验钢(94＃、95＃和98＃)Q&P配分工艺研究模拟热冲压-在线碳配分(HS-OnP)过程。研究发现，在淬火配分温度为300℃和350℃时，三种实验钢的抗拉强度大小顺序为:σb94＞σb95＞σb96;95＃和98＃钢的延伸率随保温时间基本不变，但94＃钢的延伸率随保温时间先增大后减小。三种实验钢经350℃淬火配分1 min后TEM形貌观察发现均具有典型的板条马氏体组织。 (5)94＃实验钢能够在精确控制其配分温度和时间的条件下获得高的强度和塑性，95＃和98＃实验钢能够在较宽的工艺范围内获得稳定的综合力学性能。三种实验钢均适用于热冲压-碳配分工艺，特别适用于热冲压-动态碳配分工艺。 |
| 作者： | 王妍 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 刘伟杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东北大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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