稀土Ce對IF鋼組織和性能的影響.pdf

1、轎車自重“輕量化”將是未來汽車發(fā)展的主要方向,最大化保證乘坐人員安全性的同時盡可能降低轎車自重,這勢必要快速發(fā)展高強(qiáng)度汽車用鋼。本文以IF無間隙原子鋼為研究對象,依托內(nèi)蒙古包頭白云鄂博地區(qū)豐厚的稀土資源,通過添加微合金化元素稀土鈰來改善組織并提高材料綜合性能。
　　實驗室條件下,冶煉不同含鈰量的IF鋼,通過Axiovert25型蔡司金相顯微鏡、S-3400N型掃描電鏡、VUESTL2 X-射線能譜儀等檢測設(shè)備對試驗鋼進(jìn)行組織、夾雜

2、物分析;利用 Gleeble-1500D型熱模擬試驗機(jī)對試驗鋼的熱變形行為進(jìn)行了研究,分析了真應(yīng)力-真應(yīng)變曲線變化規(guī)律,計算了試驗鋼奧氏體熱變形激活能 Q、動態(tài)再結(jié)晶動力學(xué)方程指數(shù) kd、靜態(tài)再結(jié)晶體積分?jǐn)?shù)等,分析了其高溫變形特性。系統(tǒng)地分析了稀土Ce對IF鋼顯微組織、綜合力學(xué)性能的影響。
　　Ce具有較強(qiáng)的鋼液凈化能力,鋼中Ce含量為0.0042％時,脫氧率為44.4％、脫硫率為40.0％;Ce能夠細(xì)化IF鋼鐵素體組織,使晶粒細(xì)

3、小且分布更均勻;IF鋼中簇狀A(yù)l2O3夾雜物及規(guī)則幾何多邊形TiN-Al2O3復(fù)合夾雜物被細(xì)小的球形鈰硫氧化物及含鋁、鈦的復(fù)雜稀土夾雜物取代。
　　IF鋼的力學(xué)性能隨著Ce含量的增加而顯著改善,Ce含量為0.0042％時,抗拉強(qiáng)度由114.78 MPa增加到165.71 MPa,提高了44.4％;屈服強(qiáng)度由96.41 MPa增加到132.17 MPa,提高了37.1％;延伸率由43.67％增加到49.35％,提高了13.0％;室溫

4、沖擊吸收功由229.5 J增加到308.6 J,提高了34.5％。Ce處理后的IF鋼呈現(xiàn)出良好的綜合力學(xué)性能。
　　Ce提高了IF鋼的高溫力學(xué)性能,Ce含量為0.0042％時,在750~1150℃范圍內(nèi),斷面收縮率和抗拉強(qiáng)度分別平均提高了8.3％和22.7％;強(qiáng)化機(jī)制主要是細(xì)晶強(qiáng)化。
　　IF鋼的變形抗力隨著鋼中Ce含量的增加而增大;Ce能夠增大IF的熱變形激活能Q及減小Avrami方程指數(shù)kd;Ce含量為0.0042％時,