【摘 要】
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近几十年来,我国经济社会有了飞速的发展。在汽车保有量日益增加的同时,石油短缺与环境污染问题也愈加突出,而解决这一问题的有效途径便是实现汽车轻量化。Fe-Mn-Al-C系低密度钢以其优异的力学性能而备受关注。Fe-Mn-Al-C系低密度钢的研究历史较短,许多机制机理尚不明确。已有的研究大多集中在高锰钢,对于中锰低密度钢的研究尚不多。因此,本文以中锰钢为研究对象,分析在不同退火温度下实验钢的组织及力学
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近几十年来,我国经济社会有了飞速的发展。在汽车保有量日益增加的同时,石油短缺与环境污染问题也愈加突出,而解决这一问题的有效途径便是实现汽车轻量化。Fe-Mn-Al-C系低密度钢以其优异的力学性能而备受关注。Fe-Mn-Al-C系低密度钢的研究历史较短,许多机制机理尚不明确。已有的研究大多集中在高锰钢,对于中锰低密度钢的研究尚不多。因此,本文以中锰钢为研究对象,分析在不同退火温度下实验钢的组织及力学性能变化,以为实际应用提供依据。本文设计了成分为 Fe-12Mn-7Al-0.6C 和 Fe-12Mn-7Al-0.6C-0.5V 的实验钢,通过力学性能测试和微观组织表征,分析了退火温度和V微合金化对组织及力学性能的影响,以及不同变形量下位错的演变机制等。本文获得了以下结果:1.获得了退火温度对中锰高铝低密度钢组织性能的影响规律。在800～1100℃之间进行退火处理,随着退火温度的升高,奥氏体及铁素体晶粒尺寸增加,强度下降,而延伸率则呈先增加后下降的趋势。2.在900℃退火时,Fe-12Mn-7Al-0.6C钢的强度达到820MPa,塑性为23%;在中锰高铝钢中添加一定量的V元素微合金化,形成了细小VC析出物,使组织发生细化,改善了材料的强度与塑性。含V钢在900℃退火时,抗拉强度为860MPa,延伸率为29%。3.组织观察结果表明:奥氏体中发生平面滑移,滑移带间距随着变形过程的进行逐渐减小;在铁素体中发生波形滑移,形成位错缠结和位错胞状结构。V的添加使奥氏体中的滑移带间距减小,铁素体中的位错密度增加。
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