2.建立车用高锰TWIP钢冶金体系中金属液内组分的活度系数和活度数据。
1.4.2 研究内容
确定Fe-Mn-C体系C对Mn及的活度相互作用系数的测定方法,通过实验研究,获得Fe-Mn-C体系C对Mn的相互作用系数,最终获得C对Mn活度影响数据。
2 课题研究背景及意义
2.1 TWIP钢研究背景
2012年以来,中国汽车产销市场总体保持平稳增长,汽车行业整体经济效益较好,各类车型增长幅度相差较大,市场集中度进一步提高。2012年我国汽车工业再次取得良好成绩:全国汽车产销1927.18万辆和1930.64万辆,同比分别增长4.6%和4.3%。
2013年我国累计生产汽车2211.68万辆,同比增长14.76%,销售汽车2198.41万辆,同比增长13.87%,产销同比增长率较2012年分别提高了10.2和9.6个百分点。
2014年1-4月,我国汽车产销795.30万辆和792.51万辆,同比增长8.99%和9.07%。
中国汽车产业作为世界汽车产业重要的组成部分,未来十年是中国汽车产业的黄金期,汽车产业已经完成了从小到大的过程,正在逐步实现由弱到强的巨大跨越,全球汽车工业将向中国和一些新兴经济体进一步转移,这对中国汽车工业来说,仍是非常难得的历史机遇。目前,中国汽车市场不仅发展快,而且汽车消费需求变化也快,这对于中国汽车产业来说,将迎来下一个黄金十年,自主品牌将完成从“中国制造”到“中国创造”的发展过程。预计到2020年,中国汽车市场的销量有望占据全球汽车总销量的一半以上,将是美国市场销量的两倍左右。中国汽车市场前景非常广阔。
汽车在给人民带来便利的同时,也带来了交通拥挤、环境污染等诸多问题。因此,开发出以油耗低和排放少为特征的“环境友好型汽车”成为将来发展的趋势。
汽车应用高锰TWIP钢适应现代汽车发展潮流,是汽车轻量化目前的主要手段[8]。现代汽车的发展方向是节能、减重、降低排放、减少环境污染和提高安全性,实现这一目标的重要手段是车身轻量化。降低车身重量可提高燃油效率并减少尾气排放量。据统计,汽车重量每减轻1%,燃料可降低0.6% ~ 10%。因此,先进的高强韧性钢应运而生,如双相钢、相变诱发塑性钢等[9]。TWIP钢具有中等的抗拉强度(600MPa)和极高的伸长率(>80%)。除此之外,具有高的能量吸收能力而且没有低温脆性转变温度。如20℃时,TWIP钢的吸收功约为0.5J/mm,比传统深冲钢高2倍多[10-12]。这些优越的性能正符合汽车工业在提高安全标准和更合理、低成本生产等方面的要求。因而高锰TWIP钢研究已成为高级汽车用钢的又一热点研究领域。TWIP钢是最近几年国外正在进行研究的高强度、高塑性指标的汽车用钢。TWIP钢的成分通常主要是Fe,添加25%~30%的Mn,并加入少量Al和Si,也有再加入少量的Ni,V,Mo,Cu,Ti,Nb等元素。研究表明在奥氏体中 fcc的层错能是关键, fcc大于20MJ/m2时会发生机械孪生,所有增加层错能的合金都有助于孪生发生,比如铝就增加层错能,硅则降低层错能;该钢在使用时无外载荷,冷却到室温下的组织是稳定的残余奥氏体,但是如果施加一定的外部载荷,由于应变诱导产生机械孪晶,会产生大的无颈缩延伸,显示非常优异的力学性能, 高的应变硬化率、高的塑性值和高的强度。TWIP钢强度可以达到800MPa以上[13],伸长率可达到60%~95%[14]。TWIP钢的热处理工艺是其发生TWIP效应并在随后的变形过程获得优良机械性能的关键,因此有必要深入研究其不同工艺对性能的影响,以优化工艺,为工业试制提供参考。同时对退火态的Fe-Mn-C系TWIP钢进行原位拉伸试验,旨在进一步深入了解TWIP钢变形过程中的微观机理,为进一步提高其应用性能提供理论依据。随着研究的进一步深入,具有优异力学性能的TWIP钢有望实现产业化[15]。 Fe-Mn-C体系C对Mn的相互作用系数研究(4):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_12084.html