一种热变形和qp处理一体化工艺的探索-exploration of an integrated process of thermal deformation and q p treatment.docxVIP
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一种热变形和q
上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定, 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版, 允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本 学位论文。本学位论文属于必威体育官网网址口,在年解密后适用本授权书。不必威体育官网网址田。(请在以上方框内打 .; )学位论文作者签名 :得极价指导教师签名 :[rtl平日期: V, 年 儿月儿日日期: μIS年2 月 d 日一种热变形和 QP 处理一体化工艺的探索 摘要钢铁材料是一个国家综合实力的体现,发展第三代先进高强钢是现阶段新型 汽车用钢的趋势。本研究中拟通过将形变诱发铁素体相变(Deformation Induced Ferrite Transformation,DIFT)技术和淬火-碳分配(Quenching Partitioning,QP) 工艺相结合,以获得室温下由位错型板条状马氏体、残余奥氏体和细小的铁素体 组成的复相组织,从而获得优异的力学性能。该新型复合工艺的主要步骤如下:先将试样进行奥氏体化处理得到均匀的全 奥氏体组织;然后迅速降温到热变形温度(Ae3附近)进行变形,由于形变能的加 入使铁素体得以在高于Ar3温度的情况下形核长大,此即形变诱发铁素体相变所发 生的阶段;再接着淬火到一定温度(马氏体相变开始温度Ms和马氏体相变结束温 度Mf之间),使试样中一部分奥氏体发生马氏体相变;然后进行碳分配处理,此 过程的温度可以是终淬温度(一步法),也可以是比初始淬火温度更高的一个温 度(两步法),在此过程中主要发生碳元素从马氏体组织向未转变奥氏体组织的 扩散从而稳定未转变奥氏体;最后淬火到室温,此时一部分稳定化的未转变奥氏 体发生马氏体相变,另一部分保留到室温,得到由位错型板条状马氏体和细小的 形变诱导铁素体及残余奥氏体所组成的室温复相组织。本研究中将此新工艺应用到 TRIP780 钢和 22MnB5 热成型钢中,获得了较好 的综合力学性能,两种钢经过合理处理后强塑积均能够到达 20000MPa%以上。研 究中对工艺参数的影响进行了简要分析,并得出热变形温度、变形量碳分配时间 等因素对材料最终组织及力学性能有很大影响,特别是热变形温度和变形量。对 于一般材料,形变诱导铁素体相变存在一个临界的热变形温度和变形量。最终 TRIP780 钢获得了一种在 QP 组织上分布着直径 5μm 左右铁素体组织的复相组织, 其延伸率到达 16%,同时强度为 1240Mpa。对于 22MnB5,形变诱导铁素体相变 较难发生,在 750℃下热变形 60%后才形成少量很细小的形变诱导铁素体,其强 度一般为 1700Mpa 左右,延伸率最好在 12.5%左右。综合来讲,新型处理工艺是 一种有前景的能获得新一代先进高强钢的工艺。关键词:先进高强钢,形变诱导铁素体相变(DIFT),淬火-碳分配(QP)工 艺,复相组织,力学性能AN INTEGRATED PROCESSING METHOD FOR STEEL’S HOT DEFORMATION AND QP HEAT TREATMENTABSTRACTSteel reflects the comprehensive national power of a country, and the third generation advanced high strength steel is one of the most promising trends for the automotive steels. In this paper, a novel process which combined deformation induced ferrite transformation technical and the quenching-partition process is investigated. This process will result in a sophisticated microstructure containing lath martensite, ferrite and retained austenite which will get a good mechanical property.This novel process contains two main steps: hot stamping to get deformation induced ferrite and the following QP process. Here is the detail: firstly the
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