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一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢及其制备方法技术

技术编号:41210561 阅读:14 留言:0更新日期:2024-05-09 23:33
本发明专利技术公开了一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢及其制备方法,按照质量百分数计算,所述钢包括如下组分:Mn为20~30%,Al为8~12%,C为0.8~1.2%,Ni为5~10%;余量为Fe以及杂质元素;所述钢内具有细晶奥氏体基体,该奥氏体基体的平均尺寸为1~5μm,且奥氏体基体内弥散分布有κ′‑碳化物和B2两种强化相,所述κ′‑碳化物的平均尺寸为5±2nm,而B2相的平均尺寸为55±15nm。本发明专利技术所述钢的微观组织为“细晶奥氏体基体和κ′‑碳化物+B2双纳米晶内析出”的新型微观组织,使得该低密度钢的屈服强度大幅提升的同时其均匀延伸率没有降低,解决了低密度钢普遍存在“强度‑塑性”倒置的难题,有望推动新一代双纳米析出强化奥氏体低密度钢在轻质结构材料中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料形变热处理工艺,具体涉及一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢及其制备方法


技术介绍

1、双碳背景下,汽车轻量化设计是汽车行业实现节能减排的重要举措。fe-mn-al-c系奥氏体低密度钢因其具有优异的综合力学性能及减重效果而备受关注。作为一种典型的可时效热处理强化钢,其屈服强度的提升主要来源于时效过程中共格κ′-碳化物在奥氏体基体中弥散均匀析出。然而,在变形过程中,κ′-碳化物易被可动位错剪切,从而导致应变集中并显著降低材料的加工硬化能力,难以实现良好的强塑性协同提升效果。

2、为了提高低密度钢的加工硬化率,在fe-mn-al-c系奥氏体低密度钢加入ni元素,诱导析出不易被位错切过的b2粒子。然而,目前如何实现b2粒子在奥氏体基体内均匀弥散的析出仍是面临的挑战。这是因为如果冷轧试样在较低温度或短时间退火,形成部分再结晶的微观结构,此时,b2颗粒主要在非再结晶区域内的位错处成核或沿再结晶奥氏体晶界析出。而如果在较高温度或较长的时间内发生完全再结晶,则粗化的b2颗粒(晶粒大小≥1μm)均沿奥氏体晶界析出。因此,现有技术难以控制b本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢,其特征在于,按照质量百分数计算,所述钢包括如下组分:

2.一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢的制备方法,其特征在于,制备权利要求1所述钢,具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述钢为厚度控制在20mm的钢板材。

4.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,固溶处理的温度为1150~1250℃,保温1~2h后水淬至室温。

5.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,在步骤2中,每道次变形量为5%。

6.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,在步骤3中...

【技术特征摘要】

1.一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢,其特征在于,按照质量百分数计算,所述钢包括如下组分:

2.一种强塑性协同提升的奥氏体低密度钢的制备方法,其特征在于,制备权利要求1所述钢,具体包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述钢为厚度控制在20mm的钢板材。

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【专利技术属性】
技术研发人员:陈兴品安艳飞梅霖李元章任平曹文全
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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