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《新型汽車用鋼——低密度高強韌鋼的研究進展.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)新型汽車用鋼——低密度高強韌鋼的研究進展／張磊峰等·111·新型汽車用鋼——低密度高強韌鋼的研究進展張磊峰，宋仁伯，趙超，楊富強，秦帥，徐楊(北京科技大學材料科學與工程學院，北京100083)摘要輕量化已經(jīng)成為汽車用鋼的發(fā)展方向，近年來對低密度高強韌鋼的開發(fā)順應了這一趨勢。A1元素的添加，降低鋼的密度，同時提高層錯能，影響變形機制。從成分設計與制備、變形機制、組織性能及工業(yè)化應用等方面，總結(jié)Fe-Mn-AI系、Fe_Al系和中錳系低密度高強韌鋼的研究成果，并闡述了低密度高強韌汽車用鋼的發(fā)展趨勢。關鍵詞輕量
2、化汽車用鋼高強韌鋼變形機制Fe-Mn—AlFe-AI中錳鋼K系碳化物中圖分類號：TG335文獻標識碼：ADOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2014．19．022ResearchProgressofNewAutomotiveSteel--Low—densityHighStrength—ToughnessSteelZHANGLeifeng，SONGRenbo，ZHAOChao，YANGFuqiang，QINShuai，XUYang(SchoolofMaterialScienceandEngi
3、neering，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083)AbstractIAghtweighthasbecometheadvancingdirectionofautomotivesteel，andthedevelopmentoflow-densityhighstrength—toughnesssteelagreeswiththistrendinrecentyears．AdditionofAIelementreducesthedensityofth
4、esteel．Meanwhile，itincreasesthestackingfaultenergy(SFE)，whichinfluencesdeformationmechanismofthesteel．TheresearchsituationsofFe-Mn-A1，F(xiàn)e-AIandmediummanganeselow-densityhighstrength-toughnesssteelarereviewed，includingcompositiondesignandpreparation，deformation
5、mechanism，microstructuralpropertiesandindustrialapplication．Andthedevelopmenttrendoflow-densityhighstrength——toughnesssteelusedinautomotivein—_dustryisstated．Keywordslightweight，automotivesteel，highstrength-toughnesssteel，deformationmechanism，F(xiàn)e_Mn_Al，F(xiàn)e-Al，m
6、ediummanganesesteel，K—carbides0引言從2001年到2013年，我國汽車產(chǎn)量增長了9倍有余。2013年，中國汽車產(chǎn)銷雙超2000萬輛，再次刷新全球紀錄，連續(xù)5年蟬聯(lián)全球第一。隨著汽車行業(yè)的日趨壯大、人們?nèi)粘Ｉ钏降奶岣吆涂沙掷m(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的客觀要求，輕量化逐漸成為未來汽車的發(fā)展趨勢。研究山23表明：汽車油耗與自重成線性關系。固定其他條件不變，汽車自重每減少10％，燃油消耗可降低6％～8％，從而有效節(jié)約能源；而每減少1L的燃油消耗，會少排放2．45kg的CO：，也可減小汽車尾氣對環(huán)境的污染
7、。從材料選擇的角度出發(fā)，目前實現(xiàn)汽車輕量化主要有以下兩種途徑：一是采用輕質(zhì)材料，如使用低密度的鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、工程塑料或碳纖維復合材料等，主要以鋁合金為主；二是使用高強度鋼替代普通鋼材，降低鋼板厚度規(guī)格。鋁合金具有很好的減重潛力，但成本高、成型工藝復雜、焊接性能差、碰撞吸收能低及鋁元素自身特性等諸因素限制了其研發(fā)與市場推廣，目前鋁合金主要以鑄件或鍛件的形式應用于汽車發(fā)動機、變速器等零部件以及豪華車和特種車輛的車身制造中。相比鋁合金而言，高強度鋼在成本與性能方面具有很強的優(yōu)勢，也具有可觀的減重潛力，是滿足車
8、身輕量化、提高碰撞安全性的最佳材料。有數(shù)據(jù)表明，當鋼板厚度分別減少0．5mm、0．10mm、0．15mm時，車身可減重6％、12％、18％。世界鋼鐵制造商所開展的ULSAB-AVC項目的完成，證明了鋼鐵仍然是今后汽車使用的主導材料，若車身鋼板的90％使用大量生產(chǎn)的高強度鋼板(包括高強度、超高強度和夾層減重鋼板)，可以在不增加成本的前提下實現(xiàn)車身降重25％(以四f-IN車為
