低密度δ-QP钢δ铁素体晶粒细化机制

批准号:
51804072
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
陈蓬
依托单位:
学科分类:
E0414.材料冶金加工
结题年份:
2021
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
杜鹏举、许宝玉、陈雪霏、杨敬宽、林超
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
δ铁素体晶粒粗大且呈带状分布是高铝低密度δ-QP钢突破1180MPa抗拉强度和获得高成形性的技术瓶颈。本项目提出热轧过程中控制轧制,通过再结晶细晶和形变细晶共同作用实现δ铁素体的晶粒细化和弥散均匀分布。拟解决热轧形变储存能对δ铁素体再结晶行为的影响及其晶粒细化机理、δ铁素体与奥氏体高温轧制变形过程中的应力应变分配及其对δ铁素体的形变细晶行为的影响机理等关键科学问题。实现屈服强度≥700MPa、抗拉强度≥1180MPa、延伸率≥20%低密度δ-QP原型钢开发的目标,为其工业应用奠定理论和技术基础。本项目所提出的δ铁素体晶粒细化机制及其组织调控方法不仅可突破高强度δ-QP钢开发的瓶颈,对δ-TRIP钢、低密度中Mn-TRIP钢等存在粗大δ铁素体问题的高铝低密度钢组织性能调控均具有重要的科学和技术价值,大大提高了低密度钢生产实践的可行性和工业化的潜力。
英文摘要
As the existing of banded coarse-grain δ ferrite, the high-aluminium low-density δ-QP steel is hard to obtain the tensile strength of 1180MPa and high formability. In this project, we proposed recrystallization and deformation together refine δ ferrite grain by thermo-mechanical controlled rolling of δ-QP steel, achieving fine and homogeneously distribution of δ ferrite. The influence of deformation storage energy on recrystallization refinement of δ ferrite, recrystallization refinement mechanism, stress and strain distribution of δ ferrite and austenite, and the effect of stress and strain distribution on deformation refinement will be studied. The δ-QP steel with yield strength ≥700 MPa, tensile strength ≥1180 MPa and elongation ≥20% will be developed, which could establish theoretic and technical foundation for its industrial application. The research on grain refinement mechanism and microstructure regulation of δ ferrite in this project will not only achieve the development of high strength δ-QP steel, but also has beneficial for the microstructure optimization of other low-density steels with coarse grain δ ferrite, such as δ-TRIP steel, low-density medium-Mn TRIP steel. This research will greatly improve the industrial production feasibility of low-density steel.
目前,汽车轻量化对于高强韧低密度钢的需求日益迫切,而粗大的带状δ铁素体的存在限制了高铝低密度钢强度和成形性能的进一步提升。本研究中通过热变形模拟、热轧模拟等手段探索了δ铁素体的组织演变规律,明确了热变形δ铁素体再结晶行为及相应机理,实现了δ-QP钢中δ铁素体的热轧控制轧制晶粒细化。基于δ铁素体晶粒细化研究,成功开发了屈服强度≥700MPa、抗拉强度≥1180MPa、延伸率≥25%的低密度δ-QP原型钢,其力学性能稳定,工艺窗口较宽。此外,深入的研究了δ-QP钢的变形行为及相应微观机制,为高强韧δ-QP钢的开发提供了更多的思路。该研究工作的开展成功突破了高铝低密度钢的强度瓶颈,为δ-QP钢的工业应用奠定了重要的理论与技术基础,大大提高了低密度钢生产实践的可行性和工业化的潜力。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Martensite transformation of retained austenite with diverse stability and strain partitioning during tensile deformation of a carbide-free Bainitic steel
无碳化物贝氏体钢拉伸变形过程中具有不同稳定性和应变分配的残余奥氏体马氏体转变
DOI:10.1016/j.matchar.2021.111327
发表时间:2021-09
期刊:Materials Characterization
影响因子:4.7
作者:F.Y. Zhao;P. Chen;B.Y. Xu;Q. Yu;R.D.K. Misra;G.D. Wang;H.L. Yi
通讯作者:H.L. Yi
DOI:10.1007/s40195-022-01390-x
发表时间:2022-02
期刊:Acta Metallurgica Sinica (English Letters)
影响因子:--
作者:Peng Chen;Xin Xu;Chao-Te Lin;Fuming Yang;Jiachen Pang;Xiaowu Li;H. Yi
通讯作者:Peng Chen;Xin Xu;Chao-Te Lin;Fuming Yang;Jiachen Pang;Xiaowu Li;H. Yi
Partitioning-related microstructure evolution and mechanical behavior in a δ- quenching and partitioning steel
δ-淬火和分配钢中与分配相关的微观结构演变和机械行为
DOI:--
发表时间:--
期刊:Journal of Materials Research and Technology
影响因子:--
作者:P. Chen;X.W. Li;P.F. Wang;G.D. Wang;Guo J.Y.;Liu R.D.;Yi H.L.
通讯作者:Yi H.L.
A critical role of aluminium on austenite formation in high aluminium added steels
铝对高铝添加钢中奥氏体形成的关键作用
DOI:10.1051/metal/2020047
发表时间:2020
期刊:Metallurgical Research and Technology
影响因子:1.1
作者:P. Chen;J. Fu;J.K. Jingkuan;X.W. Li
通讯作者:X.W. Li
A high specific Young’s modulus steel reinforced by spheroidal kappa-carbide
采用球状卡帕碳化物增强的高比杨氏模量钢
DOI:10.1016/j.jmst.2021.01.033
发表时间:2021
期刊:Journal of Materials Science and Technology
影响因子:10.9
作者:P. Chen;J. Fu;X. Xu;C. Lin;J.C. Pang;X.W. Li;R.D.K. Misra;G.D. Wang;H.L. Yi
通讯作者:H.L. Yi
国内基金
海外基金
