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22MnB5热成形钢奥氏体化时热镀Al-10%Si镀层组织的演化 被引量：13
1
作者 袁训华 张启富 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1495-1503,共9页
利用SEM观察了22Mn B5钢在900℃不同奥氏体化时间下,热镀Al-10%Si(质量分数)镀层的微观组织变化情况,利用EDS和GD-OES分析了奥氏体化后热镀Al-10%Si镀层的元素分布。结果表明,22Mn B5钢奥氏体化前,热镀Al-10%Si镀层主要由纯Al、纯Si和... 利用SEM观察了22Mn B5钢在900℃不同奥氏体化时间下,热镀Al-10%Si(质量分数)镀层的微观组织变化情况,利用EDS和GD-OES分析了奥氏体化后热镀Al-10%Si镀层的元素分布。结果表明,22Mn B5钢奥氏体化前,热镀Al-10%Si镀层主要由纯Al、纯Si和二者共晶反应形成的金属间化合物Fe_2SiAl_7组成,在Fe_2SiAl_7和钢基体之间存在一层薄薄的由Fe2Al5和FeAl_3组成的化合物层。900℃奥氏体化后,热镀Al-10%Si镀层中的三元共晶相Al+Si+t6逐渐转变为三元Al-Fe-Si或二元Fe-Al金属间化合物。奥氏体化时间为2 min时,镀层由Fe_2SiAl_7、Fe_2Al_5和FeAl_2组成;奥氏体化时间为5 min时,镀层由FeAl_2、Fe_2SiAl_2和Fe_5SiAl_4组成;奥氏体化时间为8 min时,镀层由FeAl_2和Fe5Si Al4组成。由于Fe_2SiAl_2和镀层/钢基体界面扩散层中Al原子的扩散系数远大于Fe原子,导致从镀层向钢基体晶界及晶粒内扩散并与之反应所消耗Al原子的量远大于从钢基体扩散到镀层中的Fe原子量,从钢基体中流入到镀层中的空位数量远大于从镀层中流入到钢基体中的空位数量。原子的不平衡扩散及镀层/钢基体界面空位数量的富余使得扩散反应层与镀层的交界区域形成了Kirkendall空洞。22MnB5钢奥氏体化时,热镀Al-10%Si镀层表面形成一层稳定的Al_2O_3氧化膜,镀层的高温氧化现象非常有限,热镀Al-10%Si镀层可以作为22MnB5钢热成形时的保护层。但热镀Al-10%Si镀层扩散过程中产生的脆性金属间化合物因高温塑性不足而导致镀层中产生大量垂直于镀层/钢基体界面并贯穿整个镀层的微裂纹,从而影响镀层的防护性能。 展开更多
关键词 22mnb5热成形钢 热镀Al-10%Si镀层 扩散 金属间化合物 Kirkendall效应
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奥氏体化工艺对22MnB5热成形钢锌基镀层结构及裂纹的影响
2
作者 赵景轩 梁健 +5 位作者 张玲玲 董伊康 王立辉 苗斌 沈春光 郑士建 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期296-301,共6页
以22MnB5热镀锌热成形钢为研究对象,将其加热至不同奥氏体化温度,保温不同时间后热冲压成形,并用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)分析等手段对镀锌层的组织结构、表面氧化物及开裂情况进行表征,探究奥氏体化工艺对热成形钢... 以22MnB5热镀锌热成形钢为研究对象,将其加热至不同奥氏体化温度,保温不同时间后热冲压成形,并用扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)分析等手段对镀锌层的组织结构、表面氧化物及开裂情况进行表征,探究奥氏体化工艺对热成形钢锌基镀层结构及裂纹的影响规律。结果表明,奥氏体化后镀层主要由α-Fe(Zn)相和少量脆性Fe_(3)Zn_(10)相组成,加热温度由870℃升高至890℃热成形时,镀层厚度达到最大且其中Fe_(3)Zn_(10)相含量降低,使得热成形后镀层中裂纹明显减少;当加热温度升高到910℃热成形时,由于Zn元素挥发,镀层厚度略有降低,表面形成大量Mn、Zn等元素氧化物,镀层中Fe_(3)Zn_(10)相含量显著增加,导致热成形后形成大量裂纹。当保温时间由370 s延长至400 s(加热温度为890℃)时,促进了Fe-Zn反应,形成更多数量的α-Fe(Zn)相,致使镀层厚度增加,但表面氧化程度并无显著变化。 展开更多
关键词 22mnb5热成形钢 锌基镀层 奥氏体化 组织结构 裂纹
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焊丝成分对22MnB5热成形钢激光填丝焊接接头组织和性能的影响
3
作者 曹洋 邢德远 +4 位作者 赵琳 夏明生 彭云 马成勇 田志凌 《应用激光》 CSCD 北大核心 2023年第11期55-62,共8页
使用成分不同的焊丝对22MnB5热成形钢进行激光填丝焊接,利用光学显微镜、拉伸试验机、JMatPro软件研究Ni含量对焊接接头组织性能及相变温度的影响。结果显示,低Ni含量焊丝焊后经热处理,焊接接头焊缝区组织为马氏体和δ-铁素体的混合组织... 使用成分不同的焊丝对22MnB5热成形钢进行激光填丝焊接,利用光学显微镜、拉伸试验机、JMatPro软件研究Ni含量对焊接接头组织性能及相变温度的影响。结果显示,低Ni含量焊丝焊后经热处理,焊接接头焊缝区组织为马氏体和δ-铁素体的混合组织,接头抗拉强度为1357 MPa;高Ni含量焊丝焊后经热处理,焊接接头焊缝组织为全马氏体组织,接头强度为1516 MPa,接头强度系数达到92%。相较于低Ni焊丝,高Ni焊丝凝固过程中δ-铁素体的形成难度更大,形成全γ-奥氏体的速度也更快。 展开更多
关键词 22mnb5热成形钢 激光焊接 填丝材料 显微组织 力学性能
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加热温度对Al-Si涂层热成形钢组织及性能的影响 被引量：1
4
作者 陈忠 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期228-234,共7页
利用粗糙度仪、扫描电镜、硬度计、辉光放电原子发射光谱仪等检测方法,研究分析了热冲压成形工艺过程中的加热温度对Al-Si涂层22MnB5热成形钢组织及性能的影响。结果表明,随着加热温度的升高,Fe沿垂直于表面方向由热成形钢基体向Al-Si... 利用粗糙度仪、扫描电镜、硬度计、辉光放电原子发射光谱仪等检测方法,研究分析了热冲压成形工艺过程中的加热温度对Al-Si涂层22MnB5热成形钢组织及性能的影响。结果表明,随着加热温度的升高,Fe沿垂直于表面方向由热成形钢基体向Al-Si涂层表面的迁移量逐渐增大,O沿垂直于表面方向由Al-Si涂层表面向热成形钢基体的迁移量逐渐增大,且迁移的最大深度约为2.80μm。Fe沿垂直于表面方向由热成形钢基体向Al-Si涂层表面的迁移量直接决定了Fe-Al-Si相的形态、生成位置及界面结合层厚度。随着加热温度的升高,Al-Si涂层表面粗糙度R_(2)、峰值计数R_(pc)值先增大后减小;当加热温度为930℃时,涂层表面粗糙度R达到最大值1.89μm,峰值计数R值达到最大值218。随着加热温度的升高,Al-Si涂层总厚度从27.78μm增加至40.46μm,界面结合层厚度从1.08μm增加至15.11μm。当加热温度为930℃时,热成形钢基体的硬度达到最大值505 HV0.2。 展开更多
关键词 22mnb5热成形钢 AL-SI涂层 加热温度 元素迁移 组织与性能
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DP980与22MnB5激光拼焊接头性能 被引量：4
5
作者 王金凤 房宇 +1 位作者 李兵 张俊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第2期323-328,共6页
通过激光焊接技术,制备了DP980和22MnB5的拼焊接头,并研究了其组织和性能。结果表明,DP980侧的焊接热影响区(HAZ)存在明显的软化现象,软化区的最低硬度约为DP980母材的75%;22MnB5侧的HAZ无软化现象,HAZ的硬度提高到了22MnB5母材的2~2.4... 通过激光焊接技术,制备了DP980和22MnB5的拼焊接头,并研究了其组织和性能。结果表明,DP980侧的焊接热影响区(HAZ)存在明显的软化现象,软化区的最低硬度约为DP980母材的75%;22MnB5侧的HAZ无软化现象,HAZ的硬度提高到了22MnB5母材的2~2.4倍。拼焊接头的拉伸断裂发生在22MnB5侧的母材中,抗拉强度为670 MPa左右。DP980侧HAZ的软化区由回火马氏体和铁素体组成,两相区由少量的淬火马氏体和铁素体组成,硬化区基本由板条马氏体组成;22MnB5侧HAZ不完全淬火区的组成跟DP980两相区的相似,完全淬火区全部为板条马氏体;焊缝区为粗大的板条马氏体。 展开更多
关键词 激光技术 激光拼焊 22mnb5热冲压成形钢 DP980双相钢 微观组织 力学性能
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