基于復(fù)雜冶金技術(shù)的低密度鋼

汽車輕量化開發(fā)的第3代鋼材目標(biāo)：在保證與現(xiàn)有鋼材同等或高于現(xiàn)有鋼材成形性能的同時，提高其強(qiáng)度。按照這種定義再加上降低密度的要求就更加合理。設(shè)計了添加鋁的低密度鋼，與低碳鋼相比，這種鋼的密度降低了8%～10%，甚至更低。由于輕量化的需求，因此將鋁引至鋼中。

進(jìn)行了以下一系列研究：鋁對鋼密度的影響；碳鋼加入鋁后的熱力學(xué)計算；高鋁鋼的微觀結(jié)構(gòu)；鐵素體低密度鋼再結(jié)晶；兩相合金冷卻過程中復(fù)雜的微觀結(jié)構(gòu)；奧氏體微觀結(jié)構(gòu)演變的分級；低密度鋼的組織與性能之間的關(guān)系；退火參數(shù)對兩相微觀結(jié)構(gòu)的影響；微觀結(jié)構(gòu)對奧氏體等級性能的影響；低密度鋼在汽車中的應(yīng)用潛力。

介紹鋁對相位穩(wěn)定性的影響，建立CALPHAD-type模型（相圖計算模型），闡述微觀結(jié)構(gòu)的發(fā)展，分析研究微觀結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系。

從熱力學(xué)、微觀結(jié)構(gòu)發(fā)展和性能角度出發(fā)，分析引入高鋁合金的復(fù)雜性。

在相圖計算模型框架中引入高鋁含量，從而產(chǎn)生新的熱力學(xué)數(shù)據(jù)庫，使得該項研究邁出關(guān)鍵一步。微觀結(jié)構(gòu)的演變是復(fù)雜的，但已有分析研究的方法。研究表明，微觀結(jié)構(gòu)仍有改進(jìn)空間，以獲得更好的力學(xué)性能。具有合成屬性和低密度的輕量化合金在汽車中應(yīng)用存在很大的發(fā)展空間。低密度合金能夠在具有較大評估風(fēng)險的上下游加工業(yè)中繼續(xù)被應(yīng)用。對低密度鋼與目前使用的鋼材的應(yīng)用前景進(jìn)行了比較。

刊名：JOM（英）

刊期：2014年第9期

作者：I.Zuazo et al

編譯：張永赫