韩志勇
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张明达
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徐海峰
,
董瀚
,
曹文全
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20150461
介绍了先进汽车用钢的组织和性能特点,认为具有较低强塑积的第一代汽车钢主要是通过铁素体、马氏体等多种基体组织的选取和配合对强度和塑性进行调控,第二代汽车钢通常具有单相奥氏体组织,表现出超高的强塑积,在汽车轻量化和安全性方面都有明显促进作用,但是其高合金质量分数提高了生产成本和难度,不利于规模化生产和应用.而第三代汽车钢则是通过在马氏体或超细晶铁素体基体上引入大量的亚稳奥氏体来提高汽车钢的强度和塑性,从而大幅度提高钢的强塑积.第三代汽车钢综合性能比第一代汽车钢提高l倍以上,其强塑积达到了25～50 GPa·％,接近或达到了第二代汽车钢的强塑积.新型合金化设计、高强度基体组织调控和大量亚稳奥氏体控制是第三代汽车钢的重要研究内容.基于轻量化与高安全性要求,低密度化与高强化将是未来第三代汽车钢的一个主要发展方向.
关键词:
汽车钢
,
组织调控
,
亚稳奥氏体
,
强塑积
曹文全
,
徐海峰
,
张明达
,
董瀚
,
翁宇庆
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160081
鉴于能源短缺与高安全性要求，钢铁材料的低密度化与高强韧化成为高强钢的研发热点。大量报道证明，铝等元素合金化可以显著降低钢材密度，层状复合组织大幅度提高钢铁材料的韧性。在介绍国内外传统等轴晶粒高强韧钢、层状复合钢铁材料及低密度钢研发结果的基础上，提出了Fe-Al-Mn-C低密度双相钢的低中等合金质量分数（4%～12%）的合金化设计和高温铁素体和奥氏体的几何扁平化组织调控思路，制备出具有铁素体与马氏体相间排列的层片复合双相钢组织结构的高强韧钢研发思路。初步研究结果证明，层片双相钢的组织结构设计是可行的，实现了钢铁材料的高强度化（抗拉强度为1000～1500 MPa）、低密度化（6.5～7.5 g/cm3）和高韧性化（室温V型冲击韧性为200～400 J），突破了传统等轴结构材料的强韧化机制制约，形成了新型层状复合结构强韧化的钢铁材料研发方向。强调未来需要对层片双相钢材料进行深入研究，以实现对化学成分、层片组织结构参数与材料强度、韧性和材料密度关系的定量研究，深入探讨低密度层状双相钢的层状组织调控机制及其强韧化机理，为未来高强韧金属材料研发及应用开辟出创新发展方向。
关键词:
低密度钢
,
高强韧化
,
层状复合
,
热轧双相钢
,
结构材料
