【摘 要】
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随着现代社会的快速发展,汽车已经成为现代人民生活必不可少的交通工具,人们对汽车提出了安全、环保、节能的新要求,因此,研究高性能低成本的汽车排气系统部件用钢是当前汽车材料的研究热点。由于超纯铁素体不锈钢的出现,铁素体不锈钢的耐蚀性和成形性得到了明显的提高,现广泛应用在汽车排气系统中。汽车排气歧管加工工艺较为复杂,因此材料需要具备良好的成形性能。高性能低成本的超低碳氮,铌钛双稳定化的铁素体不锈钢,是具
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随着现代社会的快速发展,汽车已经成为现代人民生活必不可少的交通工具,人们对汽车提出了安全、环保、节能的新要求,因此,研究高性能低成本的汽车排气系统部件用钢是当前汽车材料的研究热点。由于超纯铁素体不锈钢的出现,铁素体不锈钢的耐蚀性和成形性得到了明显的提高,现广泛应用在汽车排气系统中。汽车排气歧管加工工艺较为复杂,因此材料需要具备良好的成形性能。高性能低成本的超低碳氮,铌钛双稳定化的铁素体不锈钢,是具有良好发展前景的汽车排气系统部件用钢。本论文依托国家自然科学基金项目“新一代汽车用耐高温铁素体不锈钢合金化机理及关键性能研究(U166020018)”,对00Cr19Mo2NbTi不锈钢的微观组织、织构及成形性能进行了研究,主要内容包括以下几个方面:(1)对00Cr19Mo2NbTi不锈钢热轧及热处理工艺进行了研究,分析了不同热处理工艺对热轧板微观组织和织构的影响。随退火温度的升高,热轧退火板晶粒尺寸逐渐增大,晶粒的不均匀程度加重;热轧退火板中心层α纤维织构逐渐变强,而γ纤维织构逐渐变弱。(2)分析了冷轧压下率对00Cr19Mo2NbTi不锈钢微观组织和织构的影响。随着冷轧压下率不断增大,冷轧组织的晶界面积和剪切带密度逐渐增大,再结晶晶粒尺寸逐渐减小。当冷轧压下率从60%增大到73%,冷轧板的γ纤维织构强点取向密度从9.00增大到12.50。压下率为73%的冷轧退火板强点的取向密度为10.64;次强点的取向密度为10.18。(3)研究了热轧后不同热处理工艺对冷轧板织构演变的影响。随着热轧退火温度的升高,冷轧退火板中γ纤维织构取向密度显著降低(表层从8.12降低到4.72;中心层从9.78降低到6.63)。采用950℃×8 min进行热处理时,冷轧退火板中产生了强化的γ纤维织构,利于冷轧退火板的成形性能。(4)研究了退火温度对00Cr19Mo2NbTi冷轧板的微观组织、织构和成形性能的影响。在850~1100℃之间,随着退火温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大,再结晶γ纤维织构的整体强度先增强后减弱。当退火温度为1050℃时,退火板中{111}<112>织构的密度达到最大值为11.31,对应的r值是1.69,表明{111}<112>织构可以使冷轧退火板获得良好的成形性能。(5)研究了不同热处理工艺条件下的析出物类型。退火温度在850~950℃之间,钢中析出物为(Fe,Cr)2(Nb,Ti)型和(Fe,Cr,Si)2(Mo,Nb)型Laves相和细小的(Nb,Ti)(C,N)析出相,退火温度为1050℃时,析出物为粗大的(Nb,Ti)(C,N)析出相。
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