日益增長的節能環(huan)保要求正(zheng)不斷推動著(zhu)汽(qi)車輕(qing)量化進程,相較(jiao)鎂鋁(lv)等(deng)輕(qing)質材料,65錳冷軋鋼(gang)板汽(qi)車用(yong)鋼(gang)面(mian)臨(lin)著(zhu)全流程綠色生產(chan)、高(gao)強高(gao)塑(su)及(ji)優(you)良成形性等(deng)多方(fang)面(mian)的挑戰。
以(yi)中錳鋼和淬火&配分（Q&P）鋼為典型代表的(de)(de)第三(san)代先進高(gao)(gao)強(qiang)鋼（AHSS）在汽車(che)輕(qing)量化材(cai)料(liao)中具有(you)良好的(de)(de)競爭(zheng)力65錳鋼板。本(ben)論文(wen)主(zhu)要從(cong)第三(san)代AHSS的(de)(de)關鍵相——亞穩(wen)態殘留奧(ao)氏(shi)體的(de)(de)設計出發(fa),結合中錳鋼的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體逆(ni)轉變退火（ART）工藝及(ji)Q&P工藝,設計并(bing)制備了具有(you)高(gao)(gao)殘留奧(ao)氏(shi)體含(han)(han)量的(de)(de)超高(gao)(gao)強(qiang)含(han)(han)鋁中錳鋼,系統性(xing)探索殘留奧(ao)氏(shi)體含(han)(han)量、形(xing)態、尺寸及(ji)周圍基(ji)體相的(de)(de)分布與其相變誘導塑(su)性(xing)（TRIP）效應(ying)的(de)(de)相互關系,實現低(di)(di)成本(ben)、簡工序的(de)(de)超高(gao)(gao)強(qiang)（抗拉強(qiang)度>1300MPa,強(qiang)塑(su)積>35GPa·%）含(han)(han)鋁中錳鋼的(de)(de)組織調控及(ji)強(qiang)韌(ren)化機制研究。低(di)(di)成本(ben)無合金元素的(de)(de)“C-Si-Mn-Al”系成分設計及(ji)短工序低(di)(di)能(neng)耗的(de)(de)制備流程為汽車(che)輕(qing)量化提供(gong)了優質的(de)(de)選材(cai)。
采用0.3C-1.5Si-4Mn,wt.%為基本合(he)金體(ti)(ti)系(xi)(xi),利用梯度鋁(lv)含(han)量（1\2\4,wt.%）調控(kong)中(zhong)錳系(xi)(xi)鋼(gang)的(de)(de)臨(lin)界區溫度及(ji)(ji)工(gong)藝窗(chuang)口(kou),實現高65mn錳冷軋鋼(gang)板強(qiang)(qiang)度的(de)(de)基體(ti)(ti)組織(zhi)設(she)計,即“鐵素(su)(su)體(ti)(ti)+殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)”的(de)(de)含(han)鋁(lv)中(zhong)錳TRIP鋼(gang)及(ji)(ji)“鐵素(su)(su)體(ti)(ti)+回(hui)(hui)火馬氏(shi)體(ti)(ti)+殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)”的(de)(de)含(han)鋁(lv)中(zhong)錳淬火及(ji)(ji)回(hui)(hui)火配分(fen)（IQ-TP）鋼(gang)。采用掃描電(dian)(dian)鏡SEM、透射(she)電(dian)(dian)鏡TEM、電(dian)(dian)子(zi)(zi)背散射(she)衍射(she)EBSD、X射(she)線衍射(she)儀XRD等顯組織(zhi)形(xing)(xing)貌表征(zheng)技(ji)術(shu)及(ji)(ji)相(xiang)(xiang)分(fen)析手段,結合(he)原(yuan)位變(bian)形(xing)(xing)技(ji)術(shu)系(xi)(xi)統性分(fen)析超高強(qiang)(qiang)含(han)鋁(lv)中(zhong)錳鋼(gang)的(de)(de)多(duo)元(yuan)復合(he)組織(zhi)構成、應(ying)變(bian)協(xie)調性及(ji)(ji)強(qiang)(qiang)韌(ren)化(hua)機制;同時借助于電(dian)(dian)子(zi)(zi)探(tan)針EPMA分(fen)析宏觀(guan)(guan)元(yuan)素(su)(su)偏析行為,利用Thermo calc\DICTRA熱(re)力學(xue)動(dong)力學(xue)軟件及(ji)(ji)原(yuan)子(zi)(zi)探(tan)針層析術(shu)（APT）等深(shen)層次揭示觀(guan)(guan)元(yuan)素(su)(su)配分(fen)規律;合(he)理調控(kong)臨(lin)界區奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)化(hua)溫度、加熱(re)速率(lv)(lv)、65mn錳冷軋鋼(gang)板壓下率(lv)(lv)等工(gong)藝參數,實現殘(can)留奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)及(ji)(ji)其他基本相(xiang)(xiang)的(de)(de) 化(hua)配置,改(gai)善(shan)或中(zhong)錳系(xi)(xi)鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)屈服平臺及(ji)(ji)PLC塑(su)性失穩現象。
圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)是礦(kuang)山(shan)行業中(zhong)的(de)(de)一(yi)個關鍵設備(bei)65錳(meng)冷(leng)軋鋼(gang)板(ban),其工(gong)作(zuo)(zuo)環境(jing)復雜且(qie)工(gong)作(zuo)(zuo)量巨大(da),因此設置耐(nai)磨襯(chen)板(ban)來保護(hu)圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)機(ji)(ji)(ji)體結構(gou),作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)該(gai)設備(bei)重要的(de)(de)消(xiao)耗配(pei)件,其性能和(he)(he)(he)使用壽命直接影(ying)響圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)工(gong)作(zuo)(zuo)效(xiao)率和(he)(he)(he)生產(chan)成本(ben)。目前我國破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)襯(chen)板(ban)廣泛采用高錳(meng)鋼(gang),其特(te)點為(wei)(wei)屈服強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)初始硬度(du)較低,若無(wu)法充分(fen)發揮加工(gong)硬化作(zuo)(zuo)用,高錳(meng)鋼(gang)的(de)(de)耐(nai)磨性難以滿足圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)使用需求。基于此,本(ben)文沿著提高強(qiang)度(du)和(he)(he)(he)硬度(du)、并(bing)保持一(yi)定沖(chong)擊韌性,從(cong)而提高綜合耐(nai)磨性的(de)(de)思路(lu),設計了一(yi)種以貝(bei)氏體和(he)(he)(he)馬(ma)氏體為(wei)(wei)主(zhu)要組織的(de)(de)圓(yuan)(yuan)錐(zhui)(zhui)破(po)(po)(po)碎(sui)(sui)(sui)機(ji)(ji)(ji)襯(chen)板(ban)用貝(bei)-馬(ma)復相(xiang)耐(nai)磨鑄(zhu)鋼(gang)。研究了貝(bei)-馬(ma)復相(xiang)耐(nai)磨鑄(zhu)鋼(gang)的(de)(de)相(xiang)變規律,得到了 Ac1、Ac3和(he)(he)(he)Ms溫(wen)度(du)分(fen)別為(wei)(wei)762℃、843℃和(he)(he)(he)281℃。
65錳鋼(gang)(gang)板(ban)材料的(de)淬(cui)透性良(liang)好,在40℃/s～0.05℃/s的(de)冷(leng)(leng)速范圍內(nei)均(jun)(jun)可(ke)發生(sheng)馬氏(shi)(shi)體(ti)相(xiang)變(bian),在5℃/s～0.05℃/s的(de)冷(leng)(leng)速范圍內(nei)均(jun)(jun)能(neng)(neng)夠獲得一(yi)定含(han)量的(de)貝氏(shi)(shi)體(ti)組織。確定了貝-馬復相(xiang)耐(nai)磨鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de) 熱(re)(re)處理(li)工(gong)藝為900℃×2 h空(kong)冷(leng)(leng)或爐冷(leng)(leng)+回火(huo)300℃×2h,此時的(de)力學性能(neng)(neng)為:抗拉強度(du)1478 MPa、屈服強度(du)1233 MPa、硬度(du)52.1 HRC、常溫沖擊(ji)功20.6 J。分析(xi)了熱(re)(re)處理(li)工(gong)藝參數對貝-馬復相(xiang)耐(nai)磨鑄(zhu)鋼(gang)(gang)力學性能(neng)(neng)和(he)顯組織的(de)影(ying)響規律,結果表明:淬(cui)火(huo)保溫溫度(du)直接影(ying)響原始奧氏(shi)(shi)體(ti)晶粒、馬氏(shi)(shi)體(ti)板(ban)條(tiao)束和(he)板(ban)條(tiao)塊(kuai)的(de)尺寸(cun),而對馬氏(shi)(shi)體(ti)板(ban)條(tiao)尺寸(cun)的(de)影(ying)響具(ju)有遲(chi)滯性。
淬火冷(leng)卻速度(du)影響組(zu)織(zhi)中(zhong)貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)(he)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)的(de)(de)含量,在(zai)馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)晶界處的(de)(de)Mn、S、C和(he)(he)Si化(hua)合物降低了韌性(xing)(xing),65mn錳(meng)冷(leng)軋鋼(gang)(gang)板(ban)在(zai)貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)中(zhong),大角度(du)晶界和(he)(he)Y2O3的(de)(de)析(xi)出(chu)物對韌性(xing)(xing)有益。馬氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)具(ju)有更高(gao)密度(du)的(de)(de)位(wei)(wei)錯纏(chan)結和(he)(he)更精細的(de)(de)板(ban)條組(zu)織(zhi),因此納米硬(ying)度(du)高(gao)于貝氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)組(zu)織(zhi)。通過(guo)二體(ti)(ti)銷(xiao)-盤磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)實驗(yan)和(he)(he)三體(ti)(ti)沖(chong)(chong)擊磨(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)實驗(yan)對比了貝-馬復相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)和(he)(he)Mn13Cr2的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)性(xing)(xing),結果表(biao)明:貝-馬復相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)性(xing)(xing)在(zai)銷(xiao)-盤磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)和(he)(he)1 J、2 J、4 J沖(chong)(chong)擊磨(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)時(shi)分別(bie)比Mn13Cr2高(gao)197%和(he)(he)38%、99%、246%。對貝-馬復相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)鹽(yan)霧腐(fu)(fu)蝕后再進(jin)行三體(ti)(ti)沖(chong)(chong)擊磨(mo)(mo)(mo)料(liao)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)實驗(yan),其耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)性(xing)(xing)在(zai)鹽(yan)霧腐(fu)(fu)蝕1 h、2 h、4 h、8 h和(he)(he)24 h后分別(bie)降低了 10%、42%、54%、57%和(he)(he) 58%。提出(chu)了一種多維度(du)磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)分析(xi)方(fang)(fang)法來闡釋(shi)貝-馬復相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)機理(li)。65錳(meng)鋼(gang)(gang)板(ban)一維磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)分析(xi)揭示了沿磨(mo)(mo)(mo)損(sun)(sun)表(biao)面法線(xian)方(fang)(fang)向,貝-馬復相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)耐(nai)(nai)(nai)(nai)磨(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)鋼(gang)(gang)的(de)(de)加工硬(ying)化(hua)機理(li)為孿晶、高(gao)密度(du)位(wei)(wei)錯和(he)(he)殘余奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)相(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)變(bian),Mn13Cr2的(de)(de)加工硬(ying)化(hua)機理(li)為位(wei)(wei)錯纏(chan)結和(he)(he)堆(dui)垛層錯。
結(jie)果(guo)表明,65錳(meng)鋼板當變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)方(fang)式(shi)由簡(jian)單(dan)剪切變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)單(dan)向拉伸再變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)平(ping)面應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian) 變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)等雙(shuang)拉時(shi)(shi),奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性(xing)逐漸下降。通(tong)過EBSD觀察發(fa)現(xian),不(bu)同變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)方(fang)式(shi)下,隨著(zhu)應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)量(liang)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia),奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)逐漸發(fa)生(sheng)(sheng)畸變(bian)(bian)(bian)(bian),部分奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)發(fa)生(sheng)(sheng)馬氏體(ti)(ti)(ti)(ti)相變(bian)(bian)(bian)(bian),鐵素體(ti)(ti)(ti)(ti)內(nei)部幾(ji)何必要位錯(cuo)密度增(zeng)(zeng)加(jia)。結(jie)合織(zhi)構分析、Schmid因(yin)子及外力所(suo)做(zuo)功的(de)計算可知,變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)方(fang)式(shi)由單(dan)向拉伸變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)平(ping)面應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)再變(bian)(bian)(bian)(bian)為(wei)等雙(shuang)拉時(shi)(shi),奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)Schmid因(yin)子增(zeng)(zeng)加(jia),同時(shi)(shi)機(ji)械外力所(suo)做(zuo)的(de)功上升(sheng),兩種因(yin)素共(gong)同作用導(dao)致(zhi)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性(xing)下降。而(er)在簡(jian)單(dan)剪切變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)(shi),奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)Schmid因(yin)子較(jiao)高,而(er)機(ji)械外力所(suo)做(zuo)的(de)功 ,機(ji)械外力產生(sheng)(sheng)的(de)相變(bian)(bian)(bian)(bian)驅動力較(jiao)小,導(dao)致(zhi)簡(jian)單(dan)剪切變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)時(shi)(shi)奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)穩定(ding)性(xing)較(jiao)高。以奧(ao)(ao)氏體(ti)(ti)(ti)(ti)在不(bu)同應(ying)(ying)變(bian)(bian)(bian)(bian)速率(lv)和(he)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)方(fang)式(shi)下的(de)穩定(ding)性(xing)為(wei)理論依據,利(li)用彎曲回彈(dan)實驗研(yan)究了成(cheng)形(xing)(xing)工藝參數對中錳(meng)鋼回彈(dan)行為(wei)的(de)影響。
結果表明(ming),彎(wan)曲(qu)(qu)變(bian)(bian)(bian)形(xing)后中(zhong)錳(meng)(meng)鋼厚度(du)(du)方(fang)向上發生不(bu)均勻變(bian)(bian)(bian)形(xing)。65mn錳(meng)(meng)冷軋鋼板(ban)在增(zeng)加(jia)(jia)沖(chong)壓速度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia),彎(wan)曲(qu)(qu)內(nei)層區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)程度(du)(du)較(jiao)低(di),導致(zhi)發生馬(ma)氏體(ti)相變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數減(jian)少及(ji)幾(ji)何(he)必(bi)要位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)密度(du)(du)增(zeng)加(jia)(jia)趨(qu)勢減(jian)弱,使(shi)得(de)加(jia)(jia)工硬(ying)化能力減(jian)弱,從而(er)中(zhong)錳(meng)(meng)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)彈角(jiao)(jiao)降(jiang)低(di)。在增(zeng)加(jia)(jia)彎(wan)曲(qu)(qu)角(jiao)(jiao)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下(xia),彎(wan)曲(qu)(qu)內(nei)層區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)程度(du)(du)增(zeng)加(jia)(jia),使(shi)得(de)發生馬(ma)氏體(ti)相變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數增(zeng)加(jia)(jia)以及(ji)幾(ji)何(he)必(bi)要位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)密度(du)(du)增(zeng)加(jia)(jia),導致(zhi)加(jia)(jia)工硬(ying)化增(zeng)加(jia)(jia),從而(er)中(zhong)錳(meng)(meng)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)彈角(jiao)(jiao)增(zeng)加(jia)(jia)。當凹模跨(kua)距(ju)增(zeng)加(jia)(jia)時,彎(wan)曲(qu)(qu)內(nei)層區(qu)域(yu)(yu)和外層區(qu)域(yu)(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)(bian)形(xing)均降(jiang)低(di),使(shi)得(de)發生馬(ma)氏體(ti)相變(bian)(bian)(bian)的(de)(de)(de)(de)(de)奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數及(ji)幾(ji)何(he)必(bi)要位(wei)(wei)錯(cuo)(cuo)密度(du)(du)呈現減(jian)弱趨(qu)勢。在相同的(de)(de)(de)(de)(de)總變(bian)(bian)(bian)形(xing)條(tiao)件下(xia),凹模跨(kua)距(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),使(shi)得(de)彈性變(bian)(bian)(bian)形(xing)階段所占(zhan)比例增(zeng)大(da),因而(er)中(zhong)錳(meng)(meng)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)彈角(jiao)(jiao)增(zeng)加(jia)(jia)。通過改變(bian)(bian)(bian)兩相區(qu)退(tui)火工藝和軋制(zhi)方(fang)式研究了奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數和織構(gou)對中(zhong)錳(meng)(meng)鋼彎(wan)曲(qu)(qu)回(hui)彈的(de)(de)(de)(de)(de)影響。結果表明(ming),奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)(jia),使(shi)得(de)材(cai)料的(de)(de)(de)(de)(de)彈性模量增(zeng)加(jia)(jia);制(zhi)備(bei)不(bu)同奧(ao)氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數的(de)(de)(de)(de)(de)兩相區(qu)退(tui)火工藝使(shi)得(de)中(zhong)錳(meng)(meng)鋼具有不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)屈服強度(du)(du)和加(jia)(jia)工硬(ying)化。
65mn錳冷軋鋼(gang)板(ban)彈(dan)(dan)性模量、屈服強度(du)和(he)加(jia)工(gong)硬化(hua)的(de)(de)差異共同(tong)導致回彈(dan)(dan)角的(de)(de)變化(hua)。在(zai)不同(tong)的(de)(de)奧氏體(ti)織(zhi)構(gou)條(tiao)件(jian)下(xia),中錳鋼(gang)的(de)(de)彈(dan)(dan)性模量隨著(zhu)含<111>的(de)(de)織(zhi)構(gou)組分(fen)強度(du)的(de)(de)減弱而降低;同(tong)時其(qi)加(jia)工(gong)硬化(hua)能力隨著(zhu)含<1-10>和(he)<001>的(de)(de)織(zhi)構(gou)組分(fen)強度(du)的(de)(de)增強而增加(jia)。彈(dan)(dan)性模量的(de)(de)降低和(he)加(jia)工(gong)硬化(hua)能力的(de)(de)增加(jia)是回彈(dan)(dan)角增加(jia)的(de)(de)主(zhu)要(yao)原因。考慮(lv)奧氏體(ti)體(ti)積(ji)分(fen)數和(he)織(zhi)構(gou)對彈(dan)(dan)性模量影響的(de)(de)有(you)限(xian)元仿真模型,能夠更(geng)地預(yu)測(ce)實驗用中錳鋼(gang)的(de)(de)回彈(dan)(dan)行為,其(qi)預(yu)測(ce)的(de)(de)回彈(dan)(dan)角更(geng)接(jie)近實驗測(ce)定的(de)(de)回彈(dan)(dan)角。
本文意在(zai)解決(jue)高(gao)(gao)(gao)(gao)錳鋼(gang)(gang)在(zai)低應力(li)條件下(xia)耐(nai)磨性較差(cha)的(de)缺點,同(tong)時滿足其(qi)在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)應力(li)沖(chong)擊(ji)下(xia)保持較好的(de)沖(chong)擊(ji)韌性,開展了高(gao)(gao)(gao)(gao)錳鋼(gang)(gang)表面等離子熔覆FeCoNiCrMnTix高(gao)(gao)(gao)(gao)熵合金涂(tu)層(ceng)(ceng)的(de)探索,研究了高(gao)(gao)(gao)(gao)65錳鋼(gang)(gang)板錳鋼(gang)(gang)表面等離子熔覆FeCoNiCrMnTix高(gao)(gao)(gao)(gao)熵合金涂(tu)層(ceng)(ceng)后,以及(ji)對FeCoNiCrMnTix高(gao)(gao)(gao)(gao)熵合金涂(tu)層(ceng)(ceng)/高(gao)(gao)(gao)(gao)錳鋼(gang)(gang)基體進行時效處理(li)(li)后的(de)組(zu)織與性能(neng)的(de)演變,探明(ming)Ti元素的(de)添加以及(ji)時效處理(li)(li)對于FeCoNiCrMn系(xi)高(gao)(gao)(gao)(gao)熵合金涂(tu)層(ceng)(ceng)組(zu)織與性能(neng)的(de)影響,為后續(xu)在(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)錳鋼(gang)(gang)表面制備出(chu)能(neng)夠(gou)承受高(gao)(gao)(gao)(gao)低應沖(chong)擊(ji)高(gao)(gao)(gao)(gao)熵合金耐(nai)磨涂(tu)層(ceng)(ceng)提供參考。
試驗結(jie)果(guo)表明:FeCoNiCrMnTix高(gao)熵合金涂層(ceng)(ceng)在熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)后表層(ceng)(ceng)晶(jing)(jing)(jing)粒結(jie)構為等軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing),同時(shi)有(you)少(shao)量共(gong)晶(jing)(jing)(jing)組織(zhi)產生,熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)中(zhong)部(bu)為樹(shu)枝晶(jing)(jing)(jing),與基體(ti)接觸的(de)熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)底部(bu)為胞(bao)狀晶(jing)(jing)(jing);在時(shi)效(xiao)后熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)整(zheng)體(ti)的(de)等軸(zhou)(zhou)晶(jing)(jing)(jing)增(zeng)多,相(xiang)應的(de)樹(shu)枝晶(jing)(jing)(jing)和胞(bao)狀晶(jing)(jing)(jing)有(you)所減少(shao)。熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)后FeCoNiCrMnTix的(de)物(wu)相(xiang)構成比較單(dan)一穩定,65mn冷軋鋼板當x=0的(de)時(shi)候熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)的(de)物(wu)相(xiang)組成由單(dan)一的(de)FCC相(xiang)組成,主要相(xiang)為Fe0.64Ni0.36,當Ti元素加入后,有(you)BCC相(xiang)Co3Ti產生,且新相(xiang)Co3Ti的(de)峰值(zhi)也隨Ti元素的(de)增(zeng)多而提(ti)高(gao)。在時(shi)效(xiao)過后熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)的(de)物(wu)相(xiang)組成沒有(you)很大差別,Co3Ti析出物(wu)有(you)了明顯的(de)增(zeng)多,峰值(zhi)也有(you)了明顯的(de)提(ti)高(gao)。整(zheng)體(ti)上各個試樣(yang)的(de)硬(ying)度從熔(rong)(rong)(rong)覆(fu)層(ceng)(ceng)到(dao)熱(re)影(ying)響(xiang)區再到(dao)基體(ti)呈(cheng)下降趨勢。
65mn錳(meng)冷軋鋼板(ban)熔覆后(hou)(hou)的(de)涂層(ceng)(ceng)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度由(you)表至里(li)變化趨勢略下降;時效(xiao)處理(li)后(hou)(hou)的(de)涂層(ceng)(ceng)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度由(you)表至里(li)的(de)下降趨勢不明顯,涂層(ceng)(ceng)的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度較為平均,且時效(xiao)處理(li)前(qian)后(hou)(hou)的(de)試樣 硬(ying)(ying)(ying)(ying)度值都隨Ti含量的(de)增多而。其中基體的(de)硬(ying)(ying)(ying)(ying)度值在220.4HV左(zuo)右,熔覆后(hou)(hou)的(de)高熵合(he)金涂層(ceng)(ceng) 硬(ying)(ying)(ying)(ying)度值為344.5HV。時效(xiao)處理(li)后(hou)(hou)FeCoNiCrMnTi0.5高熵合(he)金涂層(ceng)(ceng)的(de) 硬(ying)(ying)(ying)(ying)度值為469.7HV。
眾鑫42crmo冷軋耐(nai)磨(mo)錳鋼板圓鋼金屬材料(石家莊市分(fen)公司)生產的 Q355NE鋼板(ban)，質優價廉，品質值得信賴!更新 Q355NE鋼板介紹向下拉！
隨著預應變量的(de)(de)增(zeng)(zeng)加,退(tui)(tui)火(huo)鐵(tie)素體中的(de)(de)位錯密度明顯65錳鋼板(ban)增(zeng)(zeng)加,部分穩定(ding)性(xing)差的(de)(de)大尺寸(cun)RA首先發生相變而使(shi)得RA量逐(zhu)漸(jian)降(jiang)低(di),穩定(ding)性(xing)逐(zhu)漸(jian)提高;抗拉強度與屈(qu)服強度逐(zhu)漸(jian)提高,而斷(duan)(duan)后伸長(chang)率則逐(zhu)漸(jian)降(jiang)低(di)。熱軋退(tui)(tui)火(huo)實驗鋼具有高的(de)(de)氫(qing)脆(cui)敏(min)(min)感性(xing),隨著預應變量的(de)(de)增(zeng)(zeng)大,氫(qing)脆(cui)敏(min)(min)感性(xing)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)(zeng)大,以相對伸長(chang)率損(sun)失表征的(de)(de)氫(qing)脆(cui)敏(min)(min)感性(xing)指數由未變形樣(yang)(yang)的(de)(de)75.9%提高到15%預應變樣(yang)(yang)的(de)(de)83.2%。充(chong)氫(qing)樣(yang)(yang)SSRT宏觀斷(duan)(duan)口(kou)邊部存在脆(cui)性(xing)平臺,其斷(duan)(duan)裂(lie)(lie)機制(zhi)主要為準解(jie)理斷(duan)(duan)裂(lie)(lie),且有較多(duo)二次裂(lie)(lie)紋。
65mn冷(leng)軋(ya)鋼(gang)(gang)(gang)板退(tui)(tui)火(huo)實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)具有超細晶等軸狀的(de)(de)(de)退(tui)(tui)火(huo)鐵素體(ti)+RA復相組(zu)織,在預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)過程中(zhong)發生了TWIP效(xiao)應(ying)(ying)和TRIP效(xiao)應(ying)(ying)并(bing)(bing)出現(xian)(xian)不(bu)穩(wen)定的(de)(de)(de)中(zhong)間(jian)相ε-馬氏體(ti)。與熱(re)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)類(lei)似,預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)能夠(gou)顯著地改變(bian)冷(leng)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)力學性能。冷(leng)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)中(zhong)錳鋼(gang)(gang)(gang)在拉(la)伸過程中(zhong)出現(xian)(xian)呂德斯(si)帶以及PLC現(xian)(xian)象。當預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)量等于呂德斯(si)帶對應(ying)(ying)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)變(bian)時(shi),即預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)量約為3%時(shi),可(ke)以使呂德斯(si)帶消失,但預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)對PLC效(xiao)應(ying)(ying)則(ze)幾乎(hu)沒有影(ying)響。這(zhe)主要(yao)與隨(sui)著預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)量增加(jia),實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)位錯(cuo)密度增加(jia)、RA穩(wen)定性提高(gao)、形變(bian)誘(you)導馬氏體(ti)含量增加(jia)及形變(bian)孿晶的(de)(de)(de)產生等因素有關。對于冷(leng)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)中(zhong)錳鋼(gang)(gang)(gang)實驗(yan)(yan)料,隨(sui)著預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)量的(de)(de)(de)增加(jia),充氫(qing)(qing)(qing)試(shi)樣中(zhong)的(de)(de)(de)可(ke)擴散(san)氫(qing)(qing)(qing)含量顯著增加(jia)而氫(qing)(qing)(qing)擴散(san)系數(shu)降低。與熱(re)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)類(lei)似,冷(leng)軋(ya)退(tui)(tui)火(huo)實驗(yan)(yan)鋼(gang)(gang)(gang)同(tong)樣表現(xian)(xian)出顯著的(de)(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感性,并(bing)(bing)且隨(sui)著預(yu)(yu)應(ying)(ying)變(bian)量的(de)(de)(de)增加(jia),氫(qing)(qing)(qing)脆敏(min)感性逐漸增大。
65錳鋼板不(bu)同預應變(bian)量未充氫(qing)樣的SSRT斷口(kou)呈現典型的韌窩韌性斷裂特征,而充氫(qing)預應變(bian)樣斷口(kou)由近(jin)表(biao)面的脆(cui)性沿晶+準解理的混合斷裂向心部的韌窩韌性斷裂模式逐漸轉(zhuan)變(bian)。
