热轧双相钢的腐蚀疲劳

双相钢制作的构件在实际使用过程中常常受到交变载荷的作用,因之疲劳及环境因素对构件的寿命影响较大,本文研究了 Si-Mn-Cr-Mo 系列热轧双相钢在空气和四种腐蚀状态下的疲劳性能。     

汽车钢圈材料质量分析

在试制新车型钢圈中，所选用的三种双相钢对比材料的钢圈表现出不同的疲劳性能。采用金相、扫描电镜、化学分析等方法对钢圈进行了分析。得出，影响钢圈疲劳性能的主要因素及显微组织中的马氏体含量和分布形态。     

马氏体含量对双相钢疲劳裂纹扩展门槛值的影响

双相钢的主要特点是具有强度与塑性的最佳配合,从而使其应用日益广泛,但对于双相钢显微组织对门槛值附近疲劳裂纹扩展的影响研究得很少,仅有的几篇文章也出现了一些相互矛盾的结果~([1-3])。本文通过研究,发现马氏体体积分数(f_M)对双相钢疲劳裂纹扩展门槛值(△K_(th))有显著的影响,得出了△K_(th)随(?)呈抛物线变化的定量关     

450~780 MPa系列双相钢扩孔性能实验

目的避免双相钢在成形过程中经常出现的翻边或扩孔开裂的问题,提高生产效率。方法以几种强度级别为450~780 MPa的双相钢为实验对象,测试材料的单向拉伸和扩孔性能,并从微观组织上分析影响双相钢强度和扩孔性能的因素。结果 450~780 MPa强度级别双相钢的屈服强度随铁素体晶粒尺寸的减小而增加,抗拉强度随马氏体体积分数的增加呈近似线性增加。双相钢的扩孔性能随着材料强度的提高呈下降的趋势。DP500与DP450和DP600相比,抗拉强度(579 MPa)居中,伸长率最高,但由于其马氏体形态和分布的差异,其扩孔性能反而最低。结论双相钢的扩孔性能会受到马氏体的含量、尺寸、形态和分布的影响,与材料强度和伸长率没有必然的关系,当马氏体呈颗粒状均匀分布时,具有更好的扩孔性能。     

双相钢的疲劳行为（下）

评述了近年来国内外有关双相钢疲劳行为方面的文献资料,并提出了尚待解决的问题。     

双相钢的疲劳行为（上）

本文评述了近年来国内外有关双相钢疲劳行为方面的文献资料,并提出了尚待解决的问题。     

中碳合金钢双相组织疲劳裂纹扩展的研究

研究了４２ＣｒＭｏ钢亚温淬火及二次淬火两种双相组织的疲劳裂纹扩展行为。结果表明，亚温淬火双相组织可显著提高裂纹萌发生抗力，降低扩展速率；较高的疲劳性能与裂纹尖端闭合应力，断口表面粗糙度以及裂纹扩展路径弯折程度有关。断裂力学分析表明，粗糙度诱发裂纹闭合效应及裂纹路径变折效应是提高裂纹扩展抗力的主要因素，同时得到上述两种效应对裂纹扩展速率影响的表达式。     

超高强冷轧双相钢DP1000高应变速率下的拉伸性能

使用CMT4105型电子万能试验机和霍普金森拉杆（SHTB）装置研究了超高强冷轧双相钢DP1000在室温下的准静态和动态拉伸力学性能。结果表明:应变速率范围在0.0001—2250 s^-1,DP1000双相钢具有明显的应变速率敏感性,表现出较强的应变速率增强效应,强度随着应变速率的增加而增加;Johnson-Cook模型能够在一定程度上描述DP1000双相钢在高应变速率下变形行为,但由于应变速率敏感性在高应变速率下吻合程度较差;对Johnson-Cook模型的应变速率效应多项式进行二次化修正后,模型能很好地描述DP1000双相钢在高应变速率下的变形行为,平均可决系数从0.9434提高到0.9850。     

环境对热轧双相钢疲劳裂纹扩展行为的影响

本文研究了一种热轧双相钢在空气和3.5%NaCl 溶液中的疲劳裂纹扩展行为,这种双相钢在空气中具有较好的疲劳裂纹扩展阻力。在3.5%NaCl 溶液中的门槛值比空气中高,这是裂纹内腐蚀产物的楔子作用所致。随着应力比的增加,门槛值降低,并符合应力比对门槛值影响的竞争模型。在较高△K 下,扩展速率符合 Paris 公式。在3.5%NaCl 溶液中的腐蚀为活性腐蚀。     

EFFECT OF ENVIRONMENT ON THE BEHAVIOR OF FATIGUE CRACK GROWTH IN AN AS-ROLLED DUAL-PHASE STEEL

本文研究了一种热轧双相钢在空气和3.5%NaCl 溶液中的疲劳裂纹扩展行为,这种双相钢在空气中具有较好的疲劳裂纹扩展阻力。在3.5%NaCl 溶液中的门槛值比空气中高,这是裂纹内腐蚀产物的楔子作用所致。随着应力比的增加,门槛值降低,并符合应力比对门槛值影响的竞争模型。在较高△K 下,扩展速率符合Paris 公式。在3.5%NaCl 溶液中的腐蚀为活性腐蚀。     

车轮应变疲劳性能及损伤演变规律研究

试验分析了Φ９１５喂线车轮的低周疲劳性能，测定了循环稳定和单调拉伸应力－应变曲线，给出了应变－寿命及应力－寿命关系，讨论了循环软化循环硬化特性，导出应变疲劳损伤演变方程和寿命估算方程，还列表给出车轮钢的全部应变疲劳参数和与之对应的静态参数，可供设计选材、寿命估算时使用。     

双相钢激光拼焊板温成形拉深性能分析研究

板料的温塑性成形方法已经得到广泛使用,可以运用到双相钢激光拼焊板成形中以提高其成形性能。以盒形件为分析对象对双相钢激光拼焊板的温拉深性能进行了研究,通过温单拉实验、盒形件温拉深过程的有限元模拟与实冲实验以及金相实验,分析了双相钢激光拼焊板由常温到500℃各个温度下的力学性能与拉深性能。结果表明:成形温度对双相钢激光拼焊板温拉深影响比较显著,在400～500℃温度范围内进行温成形,能获得较好的成形性能。     

碳素双相钢强度规律的研究

本文在六种不同含碳量的普通碳钢上用亚温淬火获得铁素体加马氏体双相组织,研究了各相的性能和分布对双相钢拉伸强度的影响。试验结果表明:①碳素双相钢的强度与马氏体含量间并不呈简单线性关系;②存在着马氏体对铁素体的相硬化和铁素体对马氏体的相软化,使得两相的显微硬度都随马氏体的含量和马氏体的含碳量的增加而线性上升。文中提出,作为强化相的马氏体对强度的贡献可分为本身承载的直接作用和对铁素体加工硬化的间接作用。双相钢中两相的性能变化和组织形态都促成了混合律不能适用于双相钢。     

低成本热轧双相钢焊接性能研究

研究了DP590低成本热轧双相钢采用合适的焊丝、焊剂及合理的焊接工艺后,钢板焊接接头的拉伸性能、冲击韧性及硬度的变化情况。证明了实验钢具有优良的抗软化能力和冷弯成型性能且淬硬倾向不明显。实验表明,开发的DP590低成本热轧双相钢焊接性能优良,适于焊接制造汽车车轮、横梁、纵梁等构件。     

合金元素Mo对材料超高周疲劳性能的影响

采用超声疲劳试验技术对42CrMo钢超高周疲劳性能进行了研究。将42CrMo钢超高周疲劳S-N曲线与已有文献中40Cr钢在相同试验方法和试验条件下得到的超高周疲劳S-N曲线进行比较,结果显示42CrMo钢超高周疲劳性能优于40Cr钢。通过分析推测,合金元素Mo增加了疲劳裂纹内部萌生的时间,进而提高了材料超高周疲劳的寿命。     

超声疲劳试验方法对S06钢疲劳性能及裂纹萌生机制的影响

采用超声疲劳试验方法和试样尺寸相近的高频疲劳试验方法对S06钢进行疲劳性能试验,将试验数据和试样断口形貌进行对比,研究超声疲劳试验方法对S06钢疲劳性能和裂纹萌生机制的影响.结果表明:在相同的应力水平下,超声加载频率下S06钢的疲劳寿命高于高频疲劳试验测得的疲劳寿命;超声疲劳试验中裂纹全部从表面萌生,而高频疲劳试样裂纹有表面萌生和内部萌生两种机制.分析了超声加载频率对S06钢疲劳性能和裂纹萌生机制产生影响的原因:对疲劳性能的影响与金属材料的晶体结构和裂纹尖端的化学反应有关,对裂纹萌生机制的影响与试样表层残余应力松弛有关.     

《材料开发与应用》第34卷(2019)总目次

正第一期10Ni5Cr Mo V钢及其焊接接头Paris模型参数统计及疲劳裂纹扩展寿命预测……………成应晋,王涛,薛钢,等(1)10Cr Ni Mo结构钢低周疲劳过程中弹塑性应变的变化规律………………………………………………………张亚军(7)溅射镀膜铌靶材表面纹路原因分析………………………………………………………李兆博,马小文,黄浩,等(11)2205双相不锈钢GTAW焊接接头组织演化………………………………………………高瑞,殷亚运,任冠鹏,等(16)两种冷却方式下双相钢2205堆焊层性能分析……………………………………………翟智梁,查小琴,黑鹏辉,等(23)双相不锈钢导叶体铸造工艺设计及实践…………………………………………………陈亚涛,钟玉平,郭绪镇,等(28)     

空气和腐蚀环境下双相不锈钢SAF2507的疲劳性能

对超级双相不锈钢SAF2507分别在空气和3.5%NaCl溶液中进行旋转弯曲疲劳实验,研究两种介质下SAF2507不锈钢的疲劳性能。结果表明:宏观上,双相不锈钢SAF2507在3.5%NaCl腐蚀环境中的疲劳强度较空气中的下降幅度小,为空气下的90%。但微观上,空气中疲劳断口表现为韧性断裂,在铁素体和奥氏体相上呈现大量疲劳辉纹;腐蚀环境下,奥氏体为韧性断裂,而铁素体呈现解理断裂模式。两相上疲劳辉纹的宽度和间距随着晶粒位向及二次裂纹的开裂而不同。在奥氏体-铁素体双相不锈钢的疲劳断口中,不能根据疲劳辉纹的间距进行相的鉴别。     

超高强铁素体-马氏体双相钢在动态拉伸变形条件下组织和性能研究

通过分段淬火连续退火实验,获得两组铁素体晶粒尺寸大致相同、马氏体体积分数不同的双相钢。选取应变速率为10-4s-1进行准静态拉伸实验;选取应变速率为500s-1和2250s-1在分离式霍普金森拉杆技术进行动态拉伸实验。利用动态因子、Feret比率等定量分析方法研究超高强铁素体-马氏体双相钢在动态拉伸变形条件下的组织和性能。结果表明:应变速率效应在双相钢的动态变形行为中主要起强化作用;马氏体体积分数越低的双相钢应变速率敏感性越大;相比抗拉强度而言,超高强冷轧双相钢屈服强度的应变速率敏感性更大。计算在应变速率为2250s-1动态拉伸变形下产生绝热温升分别为98K和89K,并抵消部分应变速率强化作用。     

低碳硅锰系Q&P钢增塑机制及组织性能

采用双相区保温-淬火-配分工艺对低碳硅锰钢进行处理,通过场发射扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸实验等对该QP钢增塑机制及其组织性能进行研究。结果表明:实验用钢经双相区保温-淬火-配分处理后,综合力学性能优于传统QP钢;双相区合理的保温时间可以减少室温组织中二次淬火马氏体含量,以保证更好的塑性;实验用钢经QP工艺处理后室温残余奥氏体含量为4.9%,而经双相区保温-淬火-配分处理时,随着双相区保温时间的延长,室温残余奥氏体含量呈先增加后减少的趋势,在双相区720℃保温1500s再经QP处理后残余奥氏体含量达到最大值7.3%,综合力学性能最佳。