文档介绍：上海大学
硕士学位论文
低碳低合金TRIP钢合金化的计算机辅助设计
姓名:王海涛
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:李麟
20050301
——主要是碳含量可以使其得到改善。传统的相变诱发塑性钢由于硅含量高ǔ4.,热轧后容易形成表面缺陷而给后续的镀锌工艺造成困难。为了降低硅含量而又不影响相变诱发塑性钢的性能,各国都进行了以其它合余元素来替代硅的尝试,其中以铝代硅被证明是最有效的。而采用加速材料熟化的方法进行新型低碳低合金相变诱发塑性钢的研制和丌发可以在节约大量研究经费的基础上使研究理性化、科学化、高效化。本文借助于国际通用的大型商业软件珼研究了低碳低合会钢加入铝元素后组织的变化、模拟了珠光体组织的折出过程,并与试验结果进行了对比。其结果可供低碳低合金钢成分的优化和热处理工艺的调整参考。本论文主要研究内容包括:低碳低合余钢中,退火湿度和碳、硅、锰元素含量都会对室温组织中残余奥氏体的获得产生重要影响;试验结果和砑扑憔な.%.%.腡值淖罴淹嘶鹞露任℃。对于代钢而言,元素的加入会使组织变得粗大,结合热力学计利用—珼软件模拟了低碳低合金钢珠光体丌始析出温度随碳含量、元素的加入以及冷却速度的变化趋势。并结合试验数据,对合金元素的动力学参数进行了调整。关键词:—代钢残余奥氏体冷却速度海人学阿‘论文低碳低合会俐合余化的计算:机辅助设计●
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签名:型垄海日期:竺:菏本论文使用授权说明原创性声明日期:堡￡乞年木人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。;缘爻。特片右员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓畚闹胁话渌艘逊⒈或攒过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贞献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位沦文的规定,即:学饺仃权保留沦文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校呵C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑、公伽沦文的令部或部分内容。导师签掺钇
第一章绪论引言这类钢的强度可达谡庵指咔慷茸刺拢由炻矢叽ィィ计高硅含量的目的是为了抑制冷却过程中渗碳体的形成和析出鸭并可以增加残近年来,世界主要发达国家大都将汽车工业作为国民经济的支柱产业。目前汽车正向轻量化、节能和低成本方向发展,钢铁材料是汽车制造的主要用材之一,约占总用材量的%。汽车用钢经历了第一代沸腾钢,第二代铝镇静钢,第三四代的低合金高强度钢,但低合金钢一直难以解决强度与塑性的矛盾。而后人们开发了纱达到%的双相钢并成功的应用于车门防护杆和保险杠‘“。近几十年来,为降低中高强度汽车结构用钢的制造成本,驱使入们开发和研究具有低廉价格、高强度同时具有优异成型性的冷轧、热轧钢板,于是提出了采用含有残余奥氏体的多相组织钢。钢的问世对于汽车工业的发展具有很重要的意义。它是在低碳钢中加入一定量的合金元素、等,通过相应工艺获得相变诱发效应,实现高的强塑性水平。这种钢的塑性是通过母相在露确段诘男伪淅词迪值摹而且冲击韧性和断裂韧性都很高。较传统的低合金高强度钢及双相钢都有明显的优势。目前常用的钢为龋.、Ⅳ.⒎腡帧I余奥氏体的稳定性及数量。然而,高硅含量可能使钢产生许多缺陷,如坚硬的氧化层、差的表面性能和低的涂层能力,这必然会增加热镀锌和电镀锌的困难,同时会造成铸态的低延性。近年来,利用其它合金元素替代元素成为新型钢的发展方向。汉4笱妒柯畚低碳低合金钢台金化的计算机辅助设计
,即.,是含有室温时稳定存在的残余奥氏体的钢变形时,位错的累积产生的应变强化不足以弥补应力增加而造成颈缩,通过应变诱发残余奥氏体向马氏体的转变而引入相变强化。效应是富碳奥氏体转变为具有附加机械能的马氏体的现象【“。钢的组织和性能低碳低合金钢主要由铁素体、贝氏体、残留奥氏体等组织组成,其中的残留奥氏体在变形过程中诱发马氏体相变,产生相变诱发塑性,使钢在具有高强度的同时又有良好的塑性。铁索体铁素体比贝氏体软,延性较好,容易吸收因残余奥氏体向马氏体转变引起的体积膨胀,因而具有对效应较好的辅助作用。铁素体量的控制主要通过调整两相区等温以及随后的冷却来实现,其晶粒大苣赶喟率咸寰Я尺寸及形变热处理工艺影响。取教至四赶喟率咸寰Я6扔胩靥辶康挠跋臁K衔L靥辶坑奥氏体中的含碳量、合金元素有直接的关系。为获得较好的效应,应先优化铁素体的量,可以获得最大量稳定的残余奥氏体。形变热处理中铁索体是最先形成的相,它直接影响最终组织中残余奥氏体的成分和形貌,进而影响残余奥氏体的效应。我们知道钢中的在两相区退火难以长程扩散,但是奥氏体稳定化元素,它在两相区等温时会向