基于復(fù)雜冶金技術(shù)的低密度鋼
汽車(chē)輕量化開(kāi)發(fā)的第3代鋼材目標(biāo):在保證與現(xiàn)有鋼材同等或高于現(xiàn)有鋼材成形性能的同時(shí),提高其強(qiáng)度。按照這種定義再加上降低密度的要求就更加合理。設(shè)計(jì)了添加鋁的低密度鋼,與低碳鋼相比,這種鋼的密度降低了8%~10%,甚至更低。由于輕量化的需求,因此將鋁引至鋼中。
進(jìn)行了以下一系列研究:鋁對(duì)鋼密度的影響;碳鋼加入鋁后的熱力學(xué)計(jì)算;高鋁鋼的微觀結(jié)構(gòu);鐵素體低密度鋼再結(jié)晶;兩相合金冷卻過(guò)程中復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu);奧氏體微觀結(jié)構(gòu)演變的分級(jí);低密度鋼的組織與性能之間的關(guān)系;退火參數(shù)對(duì)兩相微觀結(jié)構(gòu)的影響;微觀結(jié)構(gòu)對(duì)奧氏體等級(jí)性能的影響;低密度鋼在汽車(chē)中的應(yīng)用潛力。
介紹鋁對(duì)相位穩(wěn)定性的影響,建立CALPHAD-type模型(相圖計(jì)算模型),闡述微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展,分析研究微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系。
從熱力學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展和性能角度出發(fā),分析引入高鋁合金的復(fù)雜性。
在相圖計(jì)算模型框架中引入高鋁含量,從而產(chǎn)生新的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù),使得該項(xiàng)研究邁出關(guān)鍵一步。微觀結(jié)構(gòu)的演變是復(fù)雜的,但已有分析研究的方法。研究表明,微觀結(jié)構(gòu)仍有改進(jìn)空間,以獲得更好的力學(xué)性能。具有合成屬性和低密度的輕量化合金在汽車(chē)中應(yīng)用存在很大的發(fā)展空間。低密度合金能夠在具有較大評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的上下游加工業(yè)中繼續(xù)被應(yīng)用。對(duì)低密度鋼與目前使用的鋼材的應(yīng)用前景進(jìn)行了比較。
刊名:JOM(英)
刊期:2014年第9期
作者:I.Zuazo et al
編譯:張永赫