【摘 要】
：
贝氏体型非调质钢因具有节能环保、良好强韧性匹配性等优点,越来越多地用来制造汽车转向节等安保部件。在锻造过程中,往往因为锻件不同部位变形量以及冷却速度差异而造成组织和性能的差异;同时,安保部件周期性交变应力的长期作用对其疲劳性能提出了很高要求。对此,本文针对新型的Mn-Cr系贝氏体型非调质钢20Mn2Cr S（MB4）和20Mn2Cr VS（MB5）,开展了控锻控冷工艺对其组织性能的影响以及微合金化
【基金项目】
：
国家科技部重点研发计划“先进制造业基础件用特殊钢及应用”（项目编号:2016YFB0300100）；
论文部分内容阅读
贝氏体型非调质钢因具有节能环保、良好强韧性匹配性等优点,越来越多地用来制造汽车转向节等安保部件。在锻造过程中,往往因为锻件不同部位变形量以及冷却速度差异而造成组织和性能的差异;同时,安保部件周期性交变应力的长期作用对其疲劳性能提出了很高要求。对此,本文针对新型的Mn-Cr系贝氏体型非调质钢20Mn2Cr S（MB4）和20Mn2Cr VS（MB5）,开展了控锻控冷工艺对其组织性能的影响以及微合金化元素钒对其高周疲劳性能影响的研究,以期为该钢成分和锻造工艺优化及安全服役提供理论依据和实验数据。获得的主要结果如下:采用Deform软件对两种规格（φ40 mm、φ20 mm）及三种不同冷却方式（沙冷、空冷及风冷）下实验钢棒材的冷却过程进行了有限元模拟。结果表明,可将钢材规格以及冷却方式的影响简化为冷却速度的影响,除过低冷速（～0.05℃/s）外,实验钢棒材硬度随模拟获得的冷却速度的变化规律与热膨胀实验获得的变化规律吻合程度良好,验证了模拟冷速与实际冷速的一致性。控锻控冷工艺对实验钢组织与力学性能影响的结果表明:实验钢微观组织主要受冷速和变形量的影响,除过低冷速（～0.05℃/s）外,两种实验钢均可获得粒状贝氏体为主的微观组织;与MB4钢相比,MB5钢粒状贝氏体组织中的M/A组元尺寸明显细化。随着冷速增加,实验钢的强度呈现先快速增加而随后缓慢增加的变化趋势;除过低冷速（0.05℃/s）外,实验钢冲击功先是变化不明显,当冷速增加到0.69℃/s以上时,冲击功显著提高。在相同冷速下,MB5钢因其组织中纳米级VC的析出强化和细晶强化等因素,其强度和韧性明显地高于MB4钢。因此,较大的变形量和较快的冷速有助于实验钢获得较为细小的组织以及理想的力学性能。采用旋转弯曲高周疲劳和疲劳裂纹扩展速率等试验手段研究了两种实验钢的高周疲劳破坏行为。结果表明:与MB4相比,在相同载荷下MB5钢的疲劳寿命提高了～50%,疲劳极限从355 MPa提高到428 MPa,即提高了20.6%,这表明MB5钢较MB4钢呈现出更为优异的高周疲劳性能。在疲劳裂纹扩展的大部分阶段特别是早期阶段,即当应力场强度因子幅ΔK≤45 MPa·m1/2时,MB5钢的da/d N值略大于MB4钢。尽管MB5钢的疲劳极限比从MB4钢的0.37提高到0.42,但仍低于相同强度水平的调质钢。微观组织中铁素体与M/A组元的硬度偏差较大、屈服强度偏低等因素是实验钢高周疲劳性能偏低的主要原因。因此,优化贝氏体型非调质钢的化学成分、微观组织以提高屈服强度是进一步改善其高周疲劳性能的关键。
其他文献
近年来,随着社会的快速发展,我国的建筑物能源消耗量也在不断增长。过度的能源消耗会导致温室气体排放增加等环境问题,因此,有必要推动建筑节能减排工作以减轻能源过度消耗问题。而建筑节能减排的关键在于对建筑能耗的未来趋势进行预测,实现对建筑能耗的准确预测,可以辅助指导建筑节能规划和用能策略等工作。但现有的建筑能耗预测方法难以对具有高度复杂性和非线性的建筑能耗数据进行建模,且难以捕获能耗数据在时间上的依赖关
随着我国经济发展日新月异,汽车行业也不断发展变革,新能源汽车由于节能环保的优势在近年来取得长足发展,逐渐成为汽车生产制造的新增长点。而在发展的同时,由于新能源汽车本身需要特殊的汽车零部件,并且需要进行相当一部分的运输过程,其物流运输成本占总成本的比例超过25%。而新能源汽车零部件的运输大多采取集装箱公路运输的方式,其中甩挂运输成为我国大力推行的一种运输方案,而国外盛行的甩箱运输也值得我们参考和借鉴
当陆上土地资源变得紧缺,海洋强国战略又势在必行时,就地取材利用好珊瑚砂等海砂,对于海岸工程、近海工程、深海工程等海洋类工程建设不失为一种降低海洋环境影响且经济的解决方式。而海上基建工程的关键问题便包括了研究在不同条件下,以珊瑚砂等海砂为地基土,风、浪荷载等水平荷载作用在桩基时的力学性及和桩-土作用机理。本文采用室内模型试验装置,以刚性桩和珊瑚砂为研究对象,控制桩的长度、珊瑚砂的粒径以及主被动桩间距
随着智能化时代的到来,智能问答逐渐成为了传统信息访问方式的一种重要补充。近年来,基于知识库的问答系统（KBQA）在自然语言处理领域中吸引了大量研究者的兴趣,并得到了广泛的关注。随着问答系统的发展与创新,人们希望能利用大规模的知识库来自动回答与多个事实相关、更为复杂的问题,简称为复杂事实性问题。这类问题由于问题的实体涉及多个,并与多个事实相关联,且需要多次跳转推理,因此处理起来难度更大。即使基于知识
随着中国经济的迅速发展,中国的汽车消费市场迎来蓬勃发展的良好契机,连带的汽车金融市场也随之出现向上抬头之势。但近年来,尤其是自2018年起,我国汽车销售市场的连续增长戛然而止并转而下滑。这使得汽车金融服务企业清醒认识到汽车销售市场繁华背后所面临的挑战和风险。如今,在互联网技术不断发展进步背景下,汽车行业也出现了电动化、共享化、智能化、网联化等趋势,汽车的销售也不再集中在城市区域和实体门店渠道,开始
由于钢板剪力墙具有较为优秀的弹塑性性能、延性性能、滞回特性等,因此一直以来钢板剪力墙都是作为一种优秀的抗侧力体系被广泛用于地震多发地区的高层与超高层建筑当中。但传统的平钢板剪力墙存在如刚度退化严重,钢板过早屈曲并产生屈曲噪音,框架和钢板无法同时安装影响工期等问题。为了解决传统钢板剪力墙存在的问题,学者们开始提出一种用波纹钢板代替平钢板作为内嵌钢板的新式钢板剪力墙。波纹钢板剪力墙是近二十年才出现的新
在IASB出台同控合并研究项目讨论稿前后,基于与国际会计准则保持趋同的原则,我国会计准则委员会也出台了关于同控合并的调查问卷。结合目前经济发展中同控合并的实际情况,在同控合并当中,有属于市场交易性质的企业合并,权益结合法不再适用于所有的同控合并。为遵循实质重于形式,需要根据同控合并的经济实质来选择相应的会计处理方法,但目前学术界和实务界并没有对同控合并的经济实质提出明确的判断标准,为规范同控合并的
单环芳烃（Monocyclic Aromatic Hydrocarbons,MAHs）作为一种典型城市大气挥发性有机物,由于具有较高的反应活性和臭氧（Ozone,O3）生成潜势,其可通过复杂的光化学反应对大气对流层O3和细颗粒物产生较大贡献。现阶段MAHs的大气氧化机理还存在氧化中间产物难以准确测量、氧化反应的分支比及主要产物存在较大争议等问题,从而导致关键产物的模型模拟值与实际观测值无法闭合。这
2014年5月,IASB和美国FASB共同颁布了新的收入准则,解决原收入准则在实务中遇到的各种问题。随着市场经济的日益发展、新兴行业的日益兴起,因现行收入准则存在诸多不足之处,为使我国与国际会计准则相适应,财政部于2017年07月05日修订发布《企业会计准则第14号—收入》。新的收入准则较之以前的收入准则有了若干显著的改变:统一收入确认模型;改变了企业对其收入确认时间点的判断标准;针对包含多项履约
在大数据与设计融合的研究趋势下,海量的用户生成内容数据能够帮助设计师更加全面客观地了解用户需求,进而在产品设计不同阶段做更加准确的决策。消费升级的背景下,产品的研发及营销都呈现出场景不断细分和深入的趋势,而当前市场上的健身智能穿戴产品多针对整个运动健康大类的人群设计,对运动健身的细分场景缺乏充分考虑。健身行业的持续增长以及网络平台上丰富的用户生成内容为健身的细分场景、用户需求和痛点的挖掘提供了充足