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谈述退火热镀锌DP780双相钢的选择性氧化行为论文
谱仪(XPS)502.6.2 俄歇电子能谱仪(AES)50-512.7 力学性能浅析51-532.7.1 拉伸试验机512.7.2 显微硬度仪51-53第三章 退火工艺对双相钢氧化物形貌及抑制层生长的影响53-873.1 引言533.2 退火等温时间对表面氧化物形貌及抑制层生成的影响53-633.2.1 等温退火镀锌试验53-543.2.2 等温退火后表面氧化物1 2 下一页
摘要:汽车车身轻量化作为一种有效地降低汽车燃油消耗的方式,目前受到国内外广泛的关注。车身轻量化通过采取先进高强度钢使得钢板减薄,大幅减轻车身重量的同时保证其安全性。双相钢占到了先进高强度钢利用量的74%,成为了利用比例最大的一种钢种。双相钢在汽车车身上利用时,为增强车身的耐蚀能力,其表面必须镀上一层锌。双相钢在进行连续热镀锌时,钢中添加的合金元素在退火历程中容易发生选择性氧化,在钢板表面生成大量的氧化物。这些氧化物与锌液之间的浸润性较差,容易造成漏镀和镀层附着力差的不足。由此,对合金元素的选择性氧化行为及其氧化物进行探讨,是提升热镀锌双相钢镀层质量的重要基础工作。本论文针对DP780级别双相钢,对影响其合金元素选择性氧化的各种工艺参数进行了探讨,浅析了氧化物在基体/锌液界面处与有效Al的反应及其对抑制层形貌的影响,取得了一些对于双相钢热镀锌具有重要作用的革新成果。探讨了退火时间和退火温度的变化对合金元素选择性氧化的影响。结果表明:退火时间的延长(45s-120s)和退火温度的升高(780℃~840℃),增加了双相钢表面氧化物的密度和颗粒体积,同时使得抑制层中出现粗大的Fe-Al相晶粒。退火时间和退火温度的变化不影响表面氧化物的种类。退火历程中不同的合金元素向表面的扩散行为有较大差别。Mn元素有强烈地向表面扩散的走势,容易在表面发生浓度富集;Cr元素向表面扩散富集的倾向较小,形成的Cr2O3数量较少;sj元素容易在晶界偏析,形成SiOx或Mn2SiO4氧化物;Mo几乎不向钢板表面扩散富集,不发生选择性氧化。通过调整退火历程中气氛的氢气含量和露点,探讨了气氛与合金元素之间的气相-金属反应。结果表明:氢气含量以5%增加到20%,双相钢表面的氧化物密度增加,但是氢气含量的变化不转变表面氧化物的类型;露点以-50℃升高到-15℃,合金元素发生内氧化,外氧化物减少。采取退火中途切换露点的策略,得到在0℃/-70℃露点条件下,双相钢表面绝大部分为裸露的钢基体。探讨了MnO在基体/锌液界面处与锌液中有效Al发生的铝热还原反应,得出了MnO在3s浸镀时间内能被有效Al还原的最大半径是131.6nm。同时,浅析了抑制层Fe-Al晶粒的生长机理,给出了MnO尺寸与抑制层晶粒粗细分化的联系,在此基础上提出了MnO的尺寸效应。 关键词:双相钢论文 热镀锌论文 选择性氧化论文 铝热还原反应论文 抑制层论文
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    中文摘要5-6

    ABSTRACT6-11

    第一章 文献综述11-45

    1.1 汽车轻量化和先进高强钢的进展11-20

    1.1.1 环境气候的变化对汽车轻量化挑战11-13

    1.1.2 先进高强度钢的进展13-18

    1.1.3 汽车车身耐蚀性与先进高强钢镀锌18-20

    1.2 双相钢的概述20-28

    1.2.1 冷轧退火双相钢的成分和组织性能特点20-23

    1.2.2 热镀锌双相钢的成分和工艺特性23-25

    1.2.3 新型双相钢的探讨与进展25-28

    1.3 双相钢的可镀性论述及影响因素28-42

    1.3.1 金属元素氧化热力学29-30

    1.3.2 合金的选择性氧化30-31

    1.3.3 合金的内氧化与外氧化31-33

    1.3.4 影响双相钢表面氧化行为的因素33-40

    1.3.5 提升双相钢可镀性的新工艺40-42

    1.4 论文探讨的作用及内容42-45

    1.4.1 论文探讨的作用42-43

    1.4.2 论文的主要内容43-45

    第二章 试验材料和策略45-53

    2.1 试验材料成分45

    2.2 试验材料制备45-46

    2.3 CCT曲线与退火工艺46-48

    2.4 连续退火镀锌模拟机48-49

    2.5 组织形貌浅析49-50

    2.5.1 金相显微镜(OM)49

    2.5.2 场发射环境扫描电镜(FE-SEM)49

    2.5.3 透射电子显微镜(TEM)49-50

    2.5.4 X射线衍射仪(XRD)50

    2.6 表面浅析50-51

    2.6.1 X射线光电子能谱仪(XPS)50

    2.6.2 俄歇电子能谱仪(AES)50-51

    2.7 力学性能浅析51-53

    2.7.1 拉伸试验机51

    2.7.2 显微硬度仪51-53

    第三章 退火工艺对双相钢氧化物形貌及抑制层生长的影响53-87

    3.1 引言53

    3.2 退火等温时间对表面氧化物形貌及抑制层生成的影响53-63

    3.2.1 等温退火镀锌试验53-54

    3.2.2 等温退火后表面氧化物

析49-502.5.1 金相显微镜(OM)492.5.2 场发射环境扫描电镜(FE-SEM)492.5.3 透射电子显微镜(TEM)49-502.5.4 X射线衍射仪(XRD)502.6 表面浅析50-512.6.1 X射线光电子能谱仪(XPS)502.6.2 俄歇电子能谱仪(AES)50-512.7 力学性能浅析51-532.7.1 拉伸试验机512.7.2 显微硬度仪51-53第三章 退火工艺对双相钢氧化物形貌及抑制层生长的

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