铌元素对DP980钢断裂性能的影响与应用研究

为提升DP980钢的断裂韧性，对其进行铌微合金化，并采用CAE仿真技术对其力学性能进行评估。试验以含铌和不含铌的DP980钢为研究对象，对其进行准静态和高速拉伸试验。试验结果表明，铌元素能有效提高材料的断裂韧性，并且材料对应变速率不敏感，可使用Swift+Hockett-Sherby本构模型描述其应变硬化特性。结合DIC技术，进行DP980钢的R5缺口、R10缺口、纯剪切、拉剪切和中心孔拉伸试验以及杯突试验，发现材料的断裂性能对应力状态敏感。采用MMC断裂失效模型进行仿真模拟，结果显示模拟精度较高，说明该失效模型能够准确表征材料的断裂失效行为。对含铌和不含铌DP980钢防撞梁进行三点弯曲压溃试验仿真模拟，结果表明含铌DP980钢具有更优异的碰撞性能。研究结果为含铌高强钢材料和零部件的断裂失效以及整车碰撞仿真分析提供了参考依据。     

控制挤压比制备的AZ91异构镁合金的组织与力学性能

以商业热轧态AZ91厚板为实验用材料,通过控制挤压比制备了具有异质结构和均匀结构的AZ91棒材,采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及万能试验机研究了其微观组织与拉伸性能。结果表明：相比于原始热轧态(R)和轧制退火态(RA),挤压后的合金(AE7、AE11、AE17和AE26,数字为挤压比)的强度和塑性均大幅提高。其中,AE7为晶粒较为细小的均匀组织,并具有最高的抗拉强度及屈服强度,但塑性最差;而AE26则呈现晶粒较为粗大的均匀组织,并具有最佳的塑性,但强度最低;AE11和AE17则呈现粗、细晶混合的异质结构,其中AE11表现最佳的强韧结合,这不仅归因于细晶强化和晶粒的硬取向,而且异质变形诱导(HDI)强化和硬化在变形过程中也扮演了重要角色。     

钒作中间层的TC4钛合金与316L不锈钢双道激光焊接

采用TC4钛合金和316L不锈钢作为母材，纯钒作为中间层材料，进行了双道激光焊接试验。研究了焊接速度、光束偏移量对焊缝成形、显微组织、力学性能的影响，并进行了分析测试。结果表明：在钛合金一侧的钒中间层可发生一定程度的熔化，但界面近域均为固溶体，对接头的力学性能影响较小。在钒与不锈钢一侧，钒中间层与不锈钢呈钎焊界面，钒发生一定程度的溶解与扩散，形成扩散层。随着钢侧光束偏移量的增加，V/Fe界面扩散层的厚度减小，偏移量为0.3 mm时，界面扩散层厚度达到35.8μm，此时抗拉强度最高达到406.9 MPa，断裂位置为钒/不锈钢界面处，断口呈韧性断裂特征。     

棒线材双铸机多轧线免加热直接轧制工艺研究

棒线材直接轧制工艺具有巨大的节能减排效果，对我国实施碳达峰、碳中和具有重大意义。介绍了首钢长治钢铁有限公司棒线材产线原工艺设备概况，针对其双铸机多轧线免加热直接轧制的工艺设计，对高拉速结晶器振动控制、二冷参数对铸坯热状态的影响、铸坯全程保温输送设计、钢坯和轧件温度均衡控制技术、冷床倍尺剪切优化控制等关键技术进行了研究，实现了HPB300、HRB400E、HRB500E(直条、盘卷)产品的直接轧制批量生产，产品力学性能均衡稳定，给企业带来了良好的经济效益和社会效益。