高强Ti-IF钢中硼、磷竞争晶界偏聚及其对性能的影响

摘要

高强度IF(interstitial-free steel)钢兼有优异的深冲性能和较高的强度,广泛用于轿车面板,使得减轻轿车自重进而达到节能减排的目的成为可能。本文借助俄歇电子能谱仪(AES)、金相显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、X射线衍射仪(XRD)、万能试验机等手段,对不同磷、硼含量的热轧与退火高强 IF钢中磷和硼的晶界偏聚、织构、力学性能进行了研究。得到以下主要结论:
　　高强IF钢中添加硼,热轧及退火后硼、磷均发生晶界偏聚现象,硼的添加使得 IF钢再结晶退火以后小角度晶界及重合位置点阵(CSL)晶界结构数量增多,任意大角度晶界数量降低;此外,硼在α-Fe中扩散系数较大,退火过程硼原子优先扩散到晶界而抑制磷的晶界偏聚;晶界结构的改变及扩散系数差异导致含硼的高强IF钢中磷的晶界偏聚量大大降低。不同硼含量的实验钢在810℃退火120s后得到较强的γ纤维织构,主要织构组分是{111}<112>和{111}<110>,退火温度由750℃升高到840℃,{111}织构含量先增大后减小。含硼与不含硼的热轧 IF钢晶粒尺寸及磷、硼的晶界偏聚,晶界结构特征分布的不同影响高强IF钢冷变形后位错胞状结构、变形带分布,而变形亚结构影响再结晶退火过程不同取向晶粒形核与长大及{111}面织构的演变过程。随IF钢中P、B含量不同,钢的强度和塑性应变比r值变化较大,当P含量较高而B含量较低时,强度较高,而r值较低。而当P与B含量适量时,高强IF钢能够有较好的力学性能。

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第1章 前言

1.1研究背景及意义

1.2本课题来源、研究内容

第2章 文献综述

2.1高强IF冶金特点

2.2 IF钢的力学性能指标

2.3 IF钢中的织构与晶界结构

2.4 B、P元素在钢中的作用

第3章 含磷高强IF钢中磷、硼的晶界偏聚行为

3.1 实验材料与方法

3.2 实验结果与分析

3.3讨论

3.4本章小结

第4章 B含量与工艺参数对高强IF钢织构及力学性能的影响

4.1 B对热轧与冷轧高强IF钢织构的影响

4.2 P、B对退火高强IF钢再结晶织构与晶界类型的影响

4.3退火温度对高强IF钢再结晶织构与晶界类型的影响

4.4退火时间与B含量对高强IF钢力学性能的影响

4.5本章小结

第5章结论

参考文献

致谢

附录1攻读硕士学位期间发表的论文

附录2攻读硕士学位期间参加的科研项目