热成形金属复合材料的微观结构及力学行为研究

材料工程, 2011, (5): 88-92. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2011.05.019

热成形金属复合材料的微观结构及力学行为研究

马宁 ^1, , 张宗华 ^2, , 胡平 ^3, , 郭威 ^4, , 刘书田 ^5, , 申国哲 ^6,

1.大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁,大连116024;大连理工大学汽车工程学院,辽宁,大连,116024

2.大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁,大连116024

3.大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁,大连116024;大连理工大学汽车工程学院,辽宁,大连,116024

4.吉林大学,材料科学与工程学院,长春,130025

5.大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室,辽宁,大连116024

6.大连理工大学汽车工程学院,辽宁,大连,116024

基金项目: 国家重大基础研究发展计划(973计划)(2010CB832700) 国家高技术研究发展计划(863计划)(2009AA04Z101) 国家自然科学基金重点项目(10932003)

关键词：热成形(热冲压) , 金属复合材料 , 防撞梁 , 微观结构 , 冲击力 , 吸能

Microstructure and Mechanical Behavior of New Type Multi-layer Metallic Composite Material in Hot Forming

对汽车车门防掩梁热成形(成形与淬火同时进行)过程进行了研究,发现由于成形过程中钢材表面发生氧化脱碳,得到的防撞梁零部件表面软而内部硬,材料性质在厚度方向上呈连续梯度分布,即表面硬度、强度低而内部的硬度、强度高,这样形成了新型连续梯度分布的多层金属复合材料.对汽车车门防撞梁这种新型金属复合材料的微观结构、硬度、强度及塑性变化规律进行研究,并进行三点弯曲对比实验.在此基础上研究这种新型金属复合材料的碰撞及吸能性能,根据金相分析及三点弯曲实验建立了防撞梁的有限元分析模型.通过对比金属复合材料与内部各相材料冲击时所受到的冲击力、吸能等性能.发现这种新型金属复合材料综合了各单相材料的优秀性能,适合用于承受冲击吸能构件的选材.

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