菜单
  
    随着冶金工业的发展,先后开发了DP 钢和TRIP钢,并在汽车工业中得到了越来越广的应用,对汽车工业的发展起到了有力的推动作用。最新研制的TWIP( Twinning induced plasticity)钢,是钢材在强度和延展性综合性能上的一次重大突破。TWIP钢不仅具有很高的强度和成型性,还具有很好的吸收撞击能量的能力,作为汽车用钢在性能上具有很大优势,是新一代延性高强钢的一个发展方向。关于TWIP钢,前人已做过许多研究[5-19]。21295
    1 TWIP钢的成分与合金元素的作用
    1997年,Grässel[7]等在试验研究Fe-Mn-Si-Al系TRIP钢时发现,当锰含量达到25% 时,其抗拉强度和延伸率的乘积在50000MPa%以上,是一般高强韧性TRIP钢的2倍。由于该类合金的高强韧性来自形变过程中孪晶的形成,而不是TRIP钢中的相变,故命名为孪生诱发塑性钢,简称TWIP钢。已有报道的典型TWIP钢的成分与力学性能见表1.2[5]。从表1.2可以看出,现有TWIP钢主要有Fe-Mn-Al-Si系、Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Al-C系。论文网
    表1.2 典型TWIP钢的成分与机械性能
    合金名义成分    室温机械性能
    n-3Al-3Si    450    950    45
    Fe-20Mn-3Al-3Si    300    850    75
    Fe-25Mn-3Al-3Si    280    650    95
    Fe-23Mn-0.6C    450    1160    55
    Fe-30Mn-5Al-0.3C    —    855    70
    Fe-34Mn-10Al-0.76C    —    750    70
    Fe-26Mn-11Al-1.1C    700    850    65
    Mn是奥氏体稳定元素,可以取代Ni以降低成本,还可以增加层错能抑制马氏体相变;加入Al能增加层错能,强烈抑制 → 马氏体相变;与之相反,Si的加入减小层错能,因而在冷却和形变过程中有利于 → 马氏体相变。目前的工作主要集中在高Mn钢中通过置换溶质原子(Mn,Al,Si)成分调整来获得TWIP效应。理论和实验表明,在Fe-Mn-Si-Al系合金中加入适量的N固溶于基体中可显著提高层错能,在Fe-22Mn-xC合金中C的含量达到一定值后,也能增加层错能。
     TWIP钢的微观组织
      TWIP钢在工作温度范围内一般为完全的奥氏体组织。与TRIP 钢不同,TWIP钢的奥氏体在机械载荷作用下保持稳定,并且在变形时产生大量的机械孪晶,而TRIP钢在机械载荷下发生了马氏体转变。
    TWIP钢优异的力学性能来自变形时产生的孪生诱导塑性,和由此而带来的显著的强化效果,即TWIP效应。在TWIP钢中,可在形变温度为-70~400℃时的面心立方奥氏体中形成,形变速率可低达10-4/s。形变过程中,高应变区孪晶的形成,孪晶界阻止了该区滑移的进行,促使其他应变较低的区域通过滑移进行形变直至孪晶的形成,由此导致试样的均匀形变,显著推迟缩颈的产生。
    1.2.3 TWIP钢的力学性能
        Frommeyer[8]等研究了Fe-25Mn-3Al-3SiTWIP钢力学性能,结果表明:TWIP钢拉伸变形时试样均匀变形的伸长量占整个塑性变形的比例很高,断裂前没有明显的颈缩,而TRIP钢的TRIP效应只是在断口附近产生。TWIP效应作用的范围远比TRIP效应大,TWIP钢的塑性要明显优于TRIP钢[3]。此外,O.Grässel[7]等还用飞轮设备,测定TWIP钢作为汽车用钢在冲击载荷下的能量吸收能力,结果表明,TWIP钢能量吸收能力为传统深冲钢的2倍以上[5]。
    目前,国外对TWIP钢的研究比较多[5,10]。作为一个新型的钢种,虽然对TWIP钢的研究以及认识上还有很多不足。但是,尽管还存在一些有待解决的问题,TWIP钢具有极高的强塑积,性能优势十分明显。随着汽车工业的发展,迫切需要此类综合性能优良的钢种。因此TWIP钢开发具有极大的潜力,蕴涵着巨大的商机和市场,TWIP钢的研制必将对汽车工业的发展起到很大的推动作用。
  1. 上一篇:烧结余热发电的国内外研究现状
  2. 下一篇:Fe-Mn-Al体系Al对Mn作用研究任务书
  1. 曲柄滑块机构的研发现状和未来发展方向

  2. 液压试验台的国内外研究现状和发展趋势

  3. PLC的发展研究现状历史及趋势

  4. 混合动力汽车国内外研究现状和参考文献

  5. 内部EGR技术的研究现状

  6. 国内外对茉莉精油的研究现状

  7. 国内外城市的物流交通情况研究现状

  8. 河岸冲刷和泥沙淤积的监测国内外研究现状

  9. 酸性水汽提装置总汽提塔设计+CAD图纸

  10. 当代大学生慈善意识研究+文献综述

  11. 中考体育项目与体育教学合理结合的研究

  12. 电站锅炉暖风器设计任务书

  13. 大众媒体对公共政策制定的影响

  14. java+mysql车辆管理系统的设计+源代码

  15. 十二层带中心支撑钢结构...

  16. 乳业同业并购式全产业链...

  17. 杂拟谷盗体内共生菌沃尔...

  

About

751论文网手机版...

主页:http://www.751com.cn

关闭返回