Re-Nb微合金化C-Mn-Al-P系TRIP钢热加工过程中微观组织控制研究
批准号:
51304120
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
定巍
依托单位:
学科分类:
材料冶金加工
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
丁国、罗龙、何森、申文军、窦冠琪
中文摘要
TRIP钢的无Si化能显著改善其表面质量,从而拓展其应用范围,是TRIP钢开发的难点,申请人设计的C-Mn-Al-P成分基本实现了TRIP钢无Si化,但是抗拉强度略有不足。鉴于此,申请人拟依托地区特色资源-白云鄂博矿-采用Re-Nb复合微合金化思路对C-Mn-Al-P系TRIP钢进行强化,重点研究热加工过程中的组织控制机理,希望通过本项目研究对我国白云鄂博矿的综合利用提供新的途径。项目在分析Re、Nb含量对相变和微观组织的影响基础上,通过研究热加工过程中工艺对组织性能的影响,以获得最优的Re、Nb含量,并探索Re-Nb微合金化后TRIP钢的组织控制工艺。在此基础上,利用多尺度微观组织观察手段对热加工过程中各阶段各组织中C的分布和存在形式进行精确测量,结合分子动力学计算,对Re-Nb微合金化TRIP钢在热加工过程中C扩散行为进行研究,探讨Re-Nb微合金化后TRIP钢微观组织控制机理。
英文摘要
Removing Si from TRIP steel can significantly improve the surface quality and expand its application, which is also a difficult point for development. The applicant developed the TRIP steel without Si based on the C-Mn-Al-P composition. However, the tensile strength is slightly sufficient. In view of this, the applicant intends to strengthen the C-Mn-Al-P TRIP steel relying on the regional resources -baiyuneboite and applying Re-Nb microalloying. The research would focus on the microstructure controlling mechanism during hot working process in hope of providing new way for the comprehensive utilization of baiyuneboite. Based on the analysis of the influence of the Re, Nb content on the microstructure and phase transformation, the project would study the impact of process on microstructure and performance in the hot working process, in order to obtain the optimal Re, Nb content, and explore the microstructure controlling technology of TRIP after Re-Nb microalloying. Based on this, the distribution and existence form of C in different stages of the hot working process are precisely measured by the use of multi-scale microstructure observation methods. Combining with molecular dynamics calculation, the diffusion behavior of C during hot working is researched and the microstructure controlling technology of TRIP after Re-Nb microalloying is discussed.
本项目在考虑地区资源特色的基础上,利用RE和Nb对C-Mn-Al-P系TRIP钢进行微合金化,有效的改善了TRIP钢的力学性能。从组织遗传性的角度研究了TRIP钢的热轧工艺,掌握了Re和Nb微合金化后TRIP钢的组织控制技术。最后提出了一种三阶段热处理工艺,进一步提高了TRIP钢的延伸率。其研究成果不仅对我国白云鄂博矿的综合利用提供新的途径,也为改善TRIP钢的力学性能提供有益的参考。通过本项目的研究获得了如下有意义的研究成果:(1)利用稀土微合金化的方法,在C-Mn-Al-P的成分体系中添加一定量的La(约130ppm)进行热镀锌TRIP钢的制备,通过合理的工艺设计,可以在较短贝氏体相变时间内(30s以内)获得良好的力学性能,这一研究结果为提高热镀锌TRIP钢力学性能提供了一种可行的途径。(2)通过研究热轧变形量对冷轧热处理TRIP组织性能的影响,发现对于冷轧热处理TRIP钢而言,热轧钢板的组织性能存在强烈的遗传性,可以通过控制热轧组织性能来提高冷轧热处理TRIP钢的力学性能。本项目借鉴CSP轧制工艺的变形特点,在热轧阶段采用大变形量设计,有效的提高了冷轧热处理TRIP钢的力学性能。在不降低断后延伸率的前提下,能提高强度约60MPa。(3)采用Nb微合金化,通过三阶段热处理工艺对含退火马氏体组织的TRIP钢进行了研究,掌握了奥氏体化预处理温度对组织性能的影响规律,在分析含退火马氏体组织TRIP钢性能特点基础上,将制备含退火马氏体组织TRIP钢工艺应用到热镀锌TRIP钢的研究中,有效地提高了热镀锌TRIP钢的断后延伸率。通过三阶段热处理,在贝氏体相变时间只有10s的条件下也能获得790MPa抗拉强度和29%(50mm标距)的断后延伸率,强塑积高达23GPa.%。值得注意的是通过三阶段热处理之后,贝氏体等温相变时间对最后的力学性能并没有显著的影响,其原因尚需进一步研究。
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DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
金属热处理
影响因子:
--
作者:
[刘永刚, 詹华, 迟志涛, 定巍]
通讯作者:
定巍
DOI:
10.1016/j.msea.2016.07.119
发表时间:
2016-09
期刊:
Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
影响因子:
6.4
作者:
[W. Ding;P. Hedström;Yan Li]
通讯作者:
W. Ding;P. Hedström;Yan Li
DOI:
--
发表时间:
2016
期刊:
材料热处理学报
影响因子:
--
作者:
[定巍, 杜敬超, 龚志华, 李岩]
通讯作者:
李岩
Microstructure and Mechanical Properties of TRIP Steel with Annealed Martensite
退火马氏体TRIP钢的显微组织和力学性能
DOI:
10.1016/s1006-706x(14)60082-0
发表时间:
2014-05
期刊:
Journal of Iron and Steel Research International
影响因子:
2.5
作者:
[Gong, Zhi-hua, Wang, Bao-feng, Tang, Di, Jiang, Hai-tao]
通讯作者:
Jiang, Hai-tao
DOI:
10.13251/j.issn.0254-6051.2016.05.017
发表时间:
2016
期刊:
金属热处理
影响因子:
--
作者:
[定巍, 杜敬超, 郭金龙, 李岩]
通讯作者:
李岩
共 8 条
纳米片层FCC(奥氏体)/BCC(马氏体)双相钢的组织调控与界面特性研究
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批准号:52464052
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2024
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负责人:定巍
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依托单位:
国内基金
海外基金