Fe-Mn-Al-C低密度高强度钢腐蚀行为研究

发布时间：2024-03-22 20:49

　　由于环保和节能的需求,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流。而汽车轻量化主要体现在汽车结构件优化和材料合金化两个方面,本文采取的是材料合金化降低密度。Fe-Mn-Al-C低密度高强度钢拥有着较高的强塑积(强塑积为60GPa·%,一般延伸率可达60%),较低的密度(远远低于7.0g/cm³),较好的抗腐蚀性能,是最具潜力的汽车用钢。本文通过成分设计、熔炼工艺、固溶处理及室温拉伸变形研究了Fe-28.24Mn-9.97Al-0.81C和Fe-27.5Mn-13.35Al-0.81C两种实验钢的组织和力学性能,同时采用电化学工作站和慢应变拉伸速率试验机研究Fe-28.24Mn-9.97Al-0.81C钢的耐腐蚀性能和抗应力腐蚀性能。设计成分为Fe-28.24Mn-9.97Al-0.81C和Fe-27.5Mn-13.35Al-0.81C两种低密度钢强度钢,其密度分别为6.75g/cm³和6.52g/cm³,与纯铁相比,其密度分别下降了14.5%和17.7%。通过差热分析(SDC)讨论了两种实验钢的相变或析出相的转变温度,随后根据...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 低密度高强度钢的研究与发展现状
    1.2 应力腐蚀简述
        1.2.1 应力腐蚀特征
        1.2.2 应力腐蚀的腐蚀机理
        1.2.3 应力腐蚀的环境
    1.3 低密度高强钢的应力腐蚀研究和发展现状
    1.4 本课题的研究目的与意义
    1.5 本课题的研究主要内容
第二章 实验材料与实验方法
    2.1 Fe-Mn-Al-C钢成分设计
    2.2 实验材料制备
    2.3 浸泡实验
    2.4 应力腐蚀实验
        2.4.1 实验原理
        2.4.2 实验方案
        2.4.3 实验设备
        2.4.4 应力腐蚀敏感性的表征
    2.5 实验分析方法
        2.5.1 密度测试
        2.5.2 差热分析
        2.5.3 金相组织观察(OM)
        2.5.4 SEM形貌观察
        2.5.5 XRD物相与EDS能谱分析
        2.5.6 室温拉伸试验
        2.5.7 纳米压痕
        2.5.8 电化学测试
    2.6 技术路线
    2.7 本章小结
第三章 Fe-Mn-Al-C钢组织和力学性能
    3.1 Fe-Mn-Al-C钢的组织研究
        3.1.1 材料热力学稳定性
        3.1.2 材料相结构
        3.1.3 微观组织形貌
        3.1.4 固溶温度对Fe-Mn-Al-C系轻质高强度钢组织形貌的影响
    3.2 Fe-Mn-Al-C钢的室温力学性能研究
        3.2.1 固溶温度对Fe-Mn-Al-C系轻质高强度钢力学性能的影响
        3.2.2 纳米压痕测试
    3.3 本章小结
第四章 Fe-Mn-Al-C钢耐腐蚀性能的研究
    4.1 浸泡实验
        4.1.1 腐蚀形貌观察
        4.1.2 腐蚀产物相结构
        4.1.3 拉曼测试
        4.1.4 腐蚀机理
    4.2 失重测试
    4.3 电化学测试
    4.4 本章小结
第五章 Fe-Mn-Al-C钢应力腐蚀敏感性的研究
    5.1 应变速率对应力腐蚀敏感性的影响
    5.2 不同Cl^-离子浓度对应力腐蚀敏感性的影响
    5.3 不同电位对应力腐蚀敏感性的影响
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士期间研究成果目录
攻读硕士期间获得的主要奖励



本文编号：3934941