納米析出型1100MPa級鐵素體鋼強化機制研究

《納米析出型1100MPa級鐵素體鋼強化機制研究》是依託東北大學，由蔡曉輝擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：納米析出型1100MPa級鐵素體鋼強化機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：蔡曉輝
• 依託單位：東北大學

中文摘要

研究納米級析出相的強化機制，套用透射電鏡、電子探針等檢測設備分析研究超快冷工藝下析出物的結構和成分、形核長大機制、析出形態、熱穩定性和合金元素的複合析出規律；通過超快冷試驗，確定超快冷工藝對析出方式的影響和析出相的種類、數量、尺寸、形狀、分布與性能的對應關係；實現相間析出的準確控制，通過納米析出強化作用實現1100MPa級鐵素體高強鋼。.該項目的科學意義在於通過研究納米相的析出強化機制，為今後開發具有良好延伸性能與擴孔性能的1100MPa級鐵素體高強鋼奠定理論基礎，從而突破汽車用鋼高強度與複雜成型工藝要求的瓶頸，為今後批量工業生產提供依據和指導；經濟意義在於使用該鋼可使車身減重5～10%，降耗、節油，可替代冷軋產品即實現以熱代冷和替代普通產品即實現以薄代厚；社會意義是減量化生產，節能環保；因此該項目具有廣闊的套用前景。

結題摘要

本立項研究了添加Ti、V、Nb等不同合金成分材料中鐵素體基體上納米級析出粒子的析出機制和熱軋實驗工藝。根據固溶度積公式和熱動力學理論建立了固溶析出模型、析出溫度模型、形核率模型等基本參數模型；套用ThermalCalc軟體模擬分析了CCT曲線和TTT曲線；採用熱力模擬機繪製了PTT曲線；通過最佳化試製工藝，在熱軋產品中得到較多量的相間析出和一般析出，二者毗鄰存在；套用透射電鏡、掃描電鏡等檢測設備分析研究了析出物的結構和成分、形核長大機制、析出形態；分別進行了超快冷和普通冷卻層流工藝實驗，確定了較慢的冷卻速度對析出更有利，更易於形成相間析出；熱軋產品實現了鐵素體基體上的納米粒子析出，強度達到850MPa，證明了析出粒子對強度的提高作用，但強度並沒有達到預定目標，也說明了相間析出量不足，將繼續改善實驗工藝以控制實現更大量的相間析出。