汽车轻量化材料的研究与研发方向——先进高强钢

   日期:2024-05-01     来源:网络整理    作者:二手钢材网    浏览:205    评论:0    
核心提示:进入21世纪后,由于先进高强度钢的应用,发现在某些体系、某些加工应用场合下镀锌先进高强钢中也会产生严重的液态金属脆化现象,且镀锌高强度钢比低强度钢更容易受到液态金属脆化的影响,严重影响其使用性能,阻碍其推广和应用。应变速率对镀锌高强钢中液态金属脆化有着较大的影响。

近年来,随着能源短缺、空气污染、全球变暖等问题日益凸显,世界迫切需要提高能源效率、减少碳排放。 特别是对汽车行业节能减排提出了新要求。 要求和挑战。 目前,汽车“绿色制造”的设计理念已被提出,使汽车尽可能轻量化,以有效减少其对环境的危害。 汽车轻量化是指在保证汽车使用过程中安全可靠的前提下,尽可能减轻车身重量,实现节能减排。 轻量化材料的研发是汽车工业可持续发展的关键。 不仅能满足汽车在节能减排、安全使用、成本控制等方面的需求,也为全球能源、自然资源、环境保护做出贡献。 它也极其重要,主导了汽车材料的研发方向。 欧洲、美国和日本主要汽车制造商一直致力于提高以先进高强度钢(ASHS)为代表的车身框架结构的高强度和轻量化。 材料充分展现了减轻车辆质量、实现节能的巨大潜力。 潜在的。

一般来说,随着强度的增加,钢材的塑性不可避免地下降。 由于高强钢强度高,普通冷冲压技术无法保证其形状稳定性,而热成形技术可以使高强钢在高温下具有良好的塑性变形能力。 然而,高强度钢板在热成型过程中,由于高温氧化,很容易在表面形成大量疏松且易脱落的氧化皮,严重损害后续涂层和涂层。钢板的焊接性能。 为了适应高强度钢的使用环境,一般需要对钢板进行镀锌,以防止钢板热加工过程中的表面氧化和脱碳,提高钢件的耐腐蚀性能。 然而,镀锌高强钢在热成型和点焊过程中会发生液态金属脆化(LME)镀锌钢材加工,它会降低钢材的强度和延伸率,甚至导致高强钢发生脆性断裂,严重影响其性能。使用性能。

本文从先进高强钢液态金属脆化的现象、过程、特点及影响因素等方面简要介绍了国内外先进高强钢液态金属脆化研究进展及面临的挑战,重点阐述了先进高强钢液态金属脆化的影响。液态金属脆化。 提出了金属脆化的影响因素及其机理研究的未来方向。

1 高强钢和镀锌高强钢的发展历史

1.1 高强钢的发展历史

汽车用高强度钢根据强化机制的不同分为普通高强度钢(High Steel,HSS)和先进高强度钢(AHSS)。 20世纪80年代和90年代,汽车制造商主要考虑汽车用钢的成本、耐腐蚀性和碰撞安全性。 所用钢材主要为抗拉强度为340~的高强度钢,其中包括高强度无间隙原子钢。 e、IF)钢、烘烤硬化(,BH)钢和高强度低合金( Low Alloy,HSLA)钢等。这些钢都是普通高强度钢。 进入21世纪后,汽车制造商在考虑成本和安全性的同时,增加了节能设计目标。 普通高强钢的性能已不能满足要求,先进高强钢应运而生。 截至目前,先进汽车用高强钢已发展到第三代。 相变诱导塑性(,TRIP)钢,双相钢((DP))是典型的第一代汽车用先进高强度钢,其强塑积一般在10~20GPa·%之间,这很难完全满足汽车行业日益提高的碰撞能量吸收要求。

第二代先进高强度汽车用钢具有良好的碰撞能量吸收能力,主要以孪生诱导塑性(TWIP)钢和奥氏体钢为主。 一般为800~,强塑制品可达50GPa·%以上。 第二代高强钢中合金元素总质量分数可达25%左右,约为第一代汽车用钢的5倍。 Mn的质量分数一般为15%~30%,Al、Si的质量分数一般为0.~3%,C的质量分数为0~1%,此外主要成分为Fe、Mn、还添加Si、Al和C,以及Cr、V、Nb和Ti等一些元素。 大量添加合金元素导致原材料成本增加以及冶炼等生产工艺困难,从而增加了总生产成本,在一定程度上限制了其广泛应用。 随着世界各国纷纷出台节能减排政策,各大汽车制造商对低成本且能满足轻量化要求的汽车钢板的需求不断增加。 由此,第三代先进高强汽车用钢应运而生,并逐渐成为汽车用钢研发的重点。

第三代先进汽车用高强钢,强塑面积达20~50GPa·%,兼顾成本和性能,能满足当前汽车工业的节能、碰撞吸能和成本要求。 淬火分配(Q&P)钢和中锰钢是常见的第三代汽车先进高强度钢,在含有较少合金元素的情况下,第三代汽车采用先进高强度钢的性能可以满足使用要求现有汽车工业的要求。

1.2 镀锌高强度钢

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高强钢在汽车轻量化进程中发挥主导作用。 为了满足汽车工业的需求,针对高强度钢开发了不同系列的涂层技术,如Al-Si涂层、Zn涂层等。 Al-Si涂层因其良好的耐腐蚀性和高温抗氧化性而被用作钢板涂层。 但由于缺乏阴极保护能力,容易在裂纹萌生处发生腐蚀并加速开裂,导致工件失效。 由于铝硅镀层有明显的缺陷,包括热镀锌(,GI)、合金化锌铁镀层(Gal-,G)A)电镀锌(,EG)形式的锌基镀层广泛使用 。 锌基涂料还可以有效防止钢材在热加工过程中的表面氧化和脱碳,并能提供更好的阴极保护能力。 如果采用激光焊接技术,由于Zn的熔点和沸点较低,在焊接时产生的高温下会挥发,不会影响焊后钢件的性能。

2 先进镀锌高强钢的液态金属脆化现象

2.1 液态金属脆化

液态金属脆化是指在液态金属和应力的共同作用下,材料的塑性异常降低,导致脆性断裂的现象。 早在第一次世界大战期间,当汞与黄铜接触时,研究人员就发现了材料中的液态金属脆化现象。 100 多年后的今天,各种固/液金属系统中都出现了液态金属脆化现象。 ,包括Al-Ga、Ni-Bi、Cu-Bi、Cu-Hg、Fe-Pb、Fe-Zn等。在这些固/液金属体系中,Al-Ga、Ni-Bi和Cu-Bi体系较早的研究,因此对这些体系的液态金属脆化进行了更深入的研究,并认为液态金属脆化发生的三个先决条件是LME对固态金属或合金、液态金属渗透和拉应力敏感。 此外,研究人员还提出了一些液态金属脆化机理的模型,主要分为基于脆性断裂理论的裂纹扩展模型、基于塑性断裂理论的裂纹扩展模型和晶界扩散模型。 主要脆性断裂裂纹扩展模型包括--- (SWJK)模型和Rob -模型,塑性断裂裂纹扩展模型主要包括Lynch模型和模型,晶界扩散模型主要包括 al- -模型和 - 模型。 这些液态金属脆化机理模型提出了一定金属体系中的一些模型,但这些模型并没有完全揭示液态金属脆化的本质。

进入21世纪后,由于先进高强钢的应用,人们发现在某些系统和某些加工应用中,镀锌先进高强钢也会出现严重的液态金属脆化,而镀锌高强钢的比例- 强度钢较强度钢更容易发生液态金属脆化,严重影响其性能,阻碍其推广应用。 这种Fe-Zn系液态金属脆化是由于液态金属锌在应力作用下渗入钢基体而引起的,引发了对Fe-Zn系液态金属脆化的广泛研究。 尽管液态金属脆化在材料领域得到了广泛的研究和报道,但迄今为止对于液态金属脆化机理还没有明确统一的解释。 研究人员提出的多样且相互矛盾的液态金属脆化机制无法令人满意地解释电镀机制。 LME生产过程中的锌高强度钢。

2.2 镀锌热成型高强钢的液态金属脆化

在汽车行业使用的钢材中,普通冷轧钢板已逐渐被镀锌热成型钢板取代。 镀锌热成型钢由于其优异的热加工性能和阴极腐蚀防护性能,越来越多地应用于汽车车身。 越大。 但为了保证钢板完全奥氏体化,热成型时的钢板一般需要加热到Ac3以上的温度(一般为900~950℃)并保温一段时间。 但在热成型过程中,镀锌高强钢板会发生液态金属脆化,使抗拉强度和延伸率显着降低,使其性能无法满足车辆的要求。 弗拉皮尔等人。 通过高温拉伸实验发现,镀锌多相高强钢的最大伸长率在约700~950℃之间显着下降,如图1所示。结合实验结果可知裂纹沿晶界扩展且Zn存在在裂纹尖端,据信在此温度范围内液态锌渗入晶界导致钢脆化。 中田等人。 研究发现,加热过程、变形速率和弯曲半径均对镀锌热冲压钢裂纹的形成有重要影响。 长期加热保温和降低热冲压时的变形率可以减少裂纹的长度。 增加弯曲半径将导致裂纹长度增加。

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由于镀锌热冲压钢的液态金属在热冲压时可能会导致基体脆断,目前镀锌热冲压件的制造一般采用预冷90%~95%的间接热冲压工艺钢材,然后热冲压。 这是因为零件几乎所有的变形都是在冷冲压过程中完成的,因此在第二步热冲压过程中不会产生LME。 此外,李等人。 研究了热成型过程中液态锌引起钢板液态金属脆化的机理。 他们认为液态锌向钢基体晶界的渗透造成了钢板的脆化,并提出在热成型过程中增加钢板的奥抗力。 敏化时间可以在钢的表面充分形成一层Fe-Zn固溶体,可以在一定程度上隔离液态锌与钢基体的接触,减少LME裂纹的发生。

2.3 镀锌高强钢电阻点焊过程中液态金属脆化

电阻点焊(RSW)对上下铜电极施加压力,固定待焊钢板并在短时间内通过大电流。 它依靠被焊钢板之间的接触电阻产生大量的焦耳热使金属熔化并形成熔核而使工件连接。 电阻点焊因其能够实现高度的自动化和机械化而广泛应用于汽车生产和装配线。 它快速、高效、可靠。

随着镀锌高强钢板在焊接领域的大规模应用,镀锌高强钢板在电阻点焊过程中也出现了LME现象。 金等人。 评估了电阻点焊接头中镀锌钢板的表面裂纹,发现电阻点焊过程中的LME主要集中在焊点表面的中心和边缘位置(图2),与中心和边缘位置一致。焊点表面的边缘位置。 这与边缘区域受到一定的热效应和应力效应有关。 阿希里等人。 认为散热不良、变形大、焊点​​边缘区域所经历的温度处于LME温度敏感范围等因素,容易产生LME。 米利茨基等人。 等对影响镀锌高强钢板电阻点焊时产生LME裂纹的因素进行了研究,发现焊接线能量过大、电极水冷效果不佳、电极位置异常、电极表面磨损及合金化等因素均影响了LME裂纹的产生。 ,会引起点焊。 LME裂纹的发生。 严等人。 认为电阻点焊表面存在的裂纹不属于LME,因为该区域不满足产生LME的应力值。 穆鲁甘等人。 对电阻点焊时产生的裂纹进行了分类,但认为焊点表面中心区域的裂纹也达到了产生LME的应力和温度条件,因此应属于LME。

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目前,DP、TRIP、TWIP等典型镀锌高强钢在电阻点焊过程中出现了LME现象,这无疑会对汽车覆盖件在使用过程中的安全性产生非常负面的影响。 图3对各种高强钢的LME敏感性进行了分类,其中TWIP、TRIP和高强高伸长钢(双相高延性钢,DH)均具有较高的LME敏感性。 另外,图3中某些高强度钢的LME现象尚未被研究,最新研究表明,镀锌QP钢和复相钢( Phase Steel,CP)也可能出现LME现象。

3 影响镀锌高强钢液态金属脆化的因素

影响LME发生的因素可分为内部因素和外部因素。 内部因素主要包括高强钢的成分和晶界; 外界因素主要包括高强钢加工过程中的应力、应变、温度等因素。 根据目前的研究报告,各种因素对LME都有一定的影响,但显然有一个或几个主导因素对LME的产生有显着的影响。 通过分析镀锌高强钢中LME生成的各种影响因素,提出最可能的影响因素,可以为LME生成机理提供实用的研究方向。

3.1 温度

考虑到实际点焊过程和热成型过程中应力、应变和温度场等相关因素的复杂性,目前对镀锌高强钢产生的LME的研究大多采用热模拟试验机进行。 热模拟试验机可以有效地对应变、温度、升温速率等影响LME的因素进行自主研究,更有利于分析LME的内在机理。 比尔等人。 利用热模拟试验机研究了镀锌TWIP钢的温度与LME敏感性之间的相关性。 他们发现LME产生的温度范围大致在700到900°C之间,并认为这个范围是LME的“韧性谷”。 ”,如图4所示。

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另外,LME的条件是产生液态Zn,因此只要高于Zn的熔点,液态Zn就会存在。 理论上,只要有液态Zn,就有LME的可能。 实验结果与预期结果的差异表明还有其他因素影响LME的生成。 然而,Zn的熔点为419.5℃,沸点为907℃。 镀锌层在高温过程中不可避免地会氧化、挥发。 研究人员发现,高温条件下锌层表面存在的ZnO会对锌层产生影响。 ZnO层起到一定的保护作用,可以在一定程度上阻止Zn的大量挥发。 但由于ZnO本身密度不如Al2O3,因此其对镀锌层的保护作用有限。 康德拉蒂克等人。 研究发现,Zn-Ni镀层在高温过程中会比无Ni镀层形成更连续的ZnO,但氧化层的致密性仍不如Al2O3。 因此,如果高温氧化过程时间足够长,镀锌层中的Zn将完全转化为氧化物或金属间化合物。 值得一提的是,本课题组对无气氛保护的镀锌钢板进行高温拉伸实验(电阻加热法)(图5),发现Zn在加热过程中会产生明显的挥发和氧化,甚至出现镀层。 整体有脱皮现象。

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3.2 应变率

应变速率对镀锌高强钢的液态金属脆化影响很大。 一般来说,应变率的增加会降低材料的韧脆转变温度,并导致液态金属脆化的敏感性增加。 比尔等人。 [72]通过热拉伸实验研究了应变速率对电镀锌TWIP钢液态金属脆化的影响。 他们从低到高分别设置1.3×10-3、1.3×10-2、1。3×10-1和1.3s-1四组应变速率分别测量了材料的韧脆转变温度范围。 结果如图6所示。结果表明,随着应变速率的增大,材料韧性下降的温度范围变宽,即高应变速率下材料产生液态金属脆化的温度范围更宽。 因为实验一般都是在非真空条件下进行,或者只采用简单的大气保护。 与样品表面薄薄的一层镀锌层相比,仍然会发生氧化。 然而,目前对不同应变率的研究并未考虑涂层氧化可能产生的影响。 也就是说,在较低的应变率下,LME现象的缺失是由于应变率降低因素本身造成的,还是由于涂层完全氧化造成的,仍然值得怀疑。 结合图5的结果,较慢的应变速率导致锌层在仍然存在氧化气氛的情况下氧化,因此不能排除涂层失效导致没有LME结果的可能性。

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3.3 电阻点焊参数

研究表明,仅通过点焊工艺参数就可以在一定程度上缓解LME现象。 Kim 等人改进了电阻点焊工艺后。 采用短时低电流脉冲+长时单焊接脉冲获得无LME点焊接头。 迪乔瓦尼等人。 研究了电极帽尺寸对点焊接头LME的影响,发现使用圆柱形电极帽后,电极帽在焊点表面边缘区域具有较低的温度梯度分布和应力集中,有助于消除LME 。 等人在对 TWIP 钢的 LME 进行研究时。 提出了双脉冲方法(长持续时间脉冲后短持续时间脉冲)来抑制 LME,并开发了一种焊接工艺,可显着增加焊接电流范围,同时避免 LME 的发生。 虽然调整电阻点焊工艺会在一定程度上抑制或消除LME现象,但电阻点焊接头中LME的抑制或消除需要建立在不影响接头力学性能的前提下,而电阻点焊工艺的调整必然会在一定程度上发生。 影响其力学性能。 因此,现有的电阻点焊工艺虽然可以显着提高LME,但不能同时保证焊点的机械性能要求。

3.4铁锌合金化

图7为Fe-Zn合金的二元平衡相图。 Zn和Fe的合金化反应会生成多个相。 从形成温度由低到高依次为Zn固溶体相(w(Fe)<0.03%,对应温度为420℃左右)、ψ相(,Fe质量分数为5%~6%) %,对应温度530℃),δ相(或FeZn7,Fe质量分数为7%~12%,对应温度672℃),Γ1相(或FeZn4,Fe质量分数为17%~19.5%,对应温度550℃)、Γ相(或FeZn3,Fe质量分数为23.5%~28.0%,对应温度782℃)和α-Fe(Zn)相。 在Fe和Zn之间可以形成的各种金属间化合物中镀锌钢材加工,熔点最高的Γ相与文献报道的LME敏感温度范围相似。 镀锌层中的 Γ 相在达到转变温度时会发生相分离,产生液态 Zn(化学反应(1))。 因为Fe和Zn在上述温度范围内主要发生包晶反应,即液相+固相→固相。 因此,在加热过程中,会发生固相→固相+液相的反应,析出液态Zn。 这意味着即使锌镀层完全合金化,在再加热过程中仍然会存在液态锌。

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为了研究非纯Zn组分涂层是否会产生LME现象,Feng等人。 研究了镀锌层中的Zn完全转化为金属间化合物后与LME之间的关系。 结果表明,在非纯Zn成分镀层的情况下,高强钢在一定条件下仍会发生LME现象。 等人的研究。 研究发现,非纯锌成分涂层在热过程中产生液态锌,最终导致LME的产生。 这些结果充分说明镀锌高强钢热变形过程中产生的液态Zn来自于金属间化合物的分解,体现了LME现象与金属间化合物之间的密切相关性。 此外,贾尼克等人。 研究发现,镀锌层中存在的α-Fe(Zn)很脆,在应力条件下容易产生裂纹。 如果α-Fe(Zn)固溶体层中的裂纹恰好对应于钢基体的晶界,则裂纹很容易沿着钢基体的晶界继续扩展。 如果裂纹尖端对应于钢基体晶粒的主要部分,则裂纹扩展将受到阻碍,不会继续扩展到钢基体中,而是会形成U形裂纹。 这一结果表明,LME与钢基体晶界之间也存在一定的相关性。 拉兹姆普什等人。 研究了钢基体晶界性质对LME的影响,发现晶界取向对液态金属的渗透路径有显着影响。 尽管钢基体接触界面处的显微组织存在低折射率和高折射率晶粒界面,但液态金属仍然主要沿着一些高折射率晶粒界面渗透。 因此,还需要研究液态Zn的渗透路径与晶面性质之间的相关性。

3.5 钢的基体组织

在影响高强度钢的各种因素中,温度、应力、应变等外部因素都与热成型或点焊工艺有关,并从后处理环节解决。 但要从根本上解决LME,钢材的组织和成分至关重要。 从组织上看,有利于应力集中的晶体结构一般对LME较为敏感。 一般来说,体心立方(bcc)结构比面心立方(fcc)结构更敏感,这可以通过位错积累产生的应力与滑移行为之间的相关性来解释。 根秀等人。 分析了三种不同组织的高强钢:拉拔级( ,DQ)冷轧低碳钢、DP和TWIP的高温拉伸试验结果,发现基体组织具有LME的产量较少影响。 此外,巴塔查里亚等人。 研究了相同化学成分钢的基体组织与LME的关系,发现镀锌马氏体钢、QP钢和TBF( ion-- )钢的LME敏感性相当,而DP的LME敏感性相当钢材虽然敏感性较低,但不能完全避免,如图8所示。这也说明组织并不是导致LME的主导因素。

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3.6 钢的成分

钢基体中的元素在 LME 的形成中起着关键作用。 C、Si、Mn、P、S作为钢中的五种主要元素,直接影响钢的性能。 P和S通常是钢中的有害元素,分别能引起钢的冷脆性和热脆性。 当然,在一些特殊钢如易切削钢中,需要更多的S以保证更好的易切削性能。 表现。 C元素的调整直接影响钢材的焊接性能。 Mn元素有偏析现象。 研究表明,高锰含量的TWIP钢产生严重的LME现象,表明Mn对LME有严重的影响。 宫田等人。 研究了镀锌高强钢镀锌前的退火工艺,发现增加Mn含量会加剧钢材表面内氧化层的形成。 卡拉萨米等人。 研究认为,较厚的内部氧化层会增加LME的敏感性,因此Mn元素可能通过影响镀锌高强钢表层的内部氧化来影响LME的敏感性。

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另外,有学者从调整镀锌层中Al元素的角度进行LME分析。 彭等人。 认为在镀锌层中添加一定含量的Al后,可以在钢基体和镀锌层之间预先形成连续的型金属间化合物层,从而隔离液态Zn和钢基体。 然而,彭等人。 和李等人。 两者均通过实验发现型金属间化合物在应力条件下会产生裂纹,且未能有效阻碍液态Zn向钢中晶界的渗透。 即锌层中添加Al元素并不能达到有效缓解LME的目的。 此外,许多研究表明Si对LME有重要影响,高Si含量会增加高强钢的敏感性。 Si作为钢中的合金元素,其质量分数一般不低于0.4%。 较高的Si含量会降低钢的韧性。 另外,钢中Si含量过高,会使钢的电阻率和电阻温度升高。 系数和导热率降低,降低了钢的焊接性能。 合理地调整钢中Si元素的含量可以有效地抑制水泥矿,同时改善钢的强度。 小林等人。 研究了Si元件对锌镀层层中金属间化合物的影响,发现Si元素可以减慢Δ1-FEZN7-10和γ-的形成。 洪等人。 研究了Si元件对镀锌旋转钢中LME的影响,发现过多的Si会抑制α-FE(Zn)相的产生,从而加剧了LME现象。 另外,Si元素对基质晶界的影响也是导致LME产生的重要因素。 的研究表明,减少Si元素会导致更多低能的小角度晶界和高强度钢基质中存在的重位点晶粒边界,这有助于缓解LME现象。 上述研究都表明,SI元素会增加LME的灵敏度,但等人。 使用理论计算来研究合金元素对LME的影响,发现SI有益于增加晶界键合力和降低LME敏感性。 这表明研究人员对SI元素对LME的影响有两个完全相反的观点,但是不可否认的是,SI确实对LME产生重要影响,并且值得深入研究。

4关于镀锌高强度钢中液态金属的互惠机理的研究

许多学者研究了在热成型或镀锌钢的斑点焊接过程中LME现象的原因和机制。 大多数研究表明,镀锌高强度钢中的液态金属互惠现象是温度,应力和液体锌的组合。 它是由镀锌高强度钢的作用引起的,但这只是镀锌高强度钢中LME生产的必要外部条件,并且尚未清楚地解释其特定的生产机制。 当李等人。 研究了LME裂纹的发生和传播,他们指出,当热形成温度高于782°C时,液体Zn会渗入钢基质并沿着奥斯丁晶的边界渗透,从而导致晶界粘结力降低并降低晶粒,并降低晶粒和晶粒的降低并降低晶粒的晶粒。边界的界限。 在外力的作用下,钢板基质是脆性断裂。 同时,基于实验结果,LME在镀锌钢板的热形成过程中的形成机理(镀锌层含有0.2%的质量分数)大致分为4个步骤(如图9所示): (1)将锌层融化,钢基质化,并在锌涂层和基质之间富含铝的层; (2)液体锌渗入钢基质并反应产生α-FE(Zn)固体溶液,同时,液体锌沿基质奥斯汀晶体晶体移动到边界渗透到晶所边界中; (3)在拉伸压力的作用下,封闭的晶界开放,裂缝启动; (4)液体锌渗透到破裂的晶界中,并继续在裂纹尖端作用,导致裂缝沿晶界进行。 扩展,最终导致材料过早失败,表现为材料伸长的异常减少。

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康等人。 研究了LME在镀锌的旋转钢(镀锌层不包含Al)中的发电机理,并认为两个模型,晶界处的Zn扩散和沿晶界的液体Zn穿透可以合理地解释LME现象。 同时,人们认为吸附诱导的结合力还原模型和晶界扩散模型都与实验现象一致。 吸附诱导的结合力减少模型认为,脆性原子继续作用于裂纹尖端并减少其结合力,从而使裂纹传播。 晶界扩散模型认为,在形成裂缝之前,脆性原子通过压力辅助和阻碍脱位滑移扩散到晶界,从而导致晶界在外部应力的作用下张开并最终破裂。

总而言之,研究人员对LME现象提出的许多观点还反映出,LME现象目前尚无广泛接受的理论或发电机制。 然而,揭示LME的形成规则和对钢基质的损伤机制非常迫切地抑制和消除LME现象。 它也是第三代镀锌高强度汽车钢的广泛促进和应用,可能引起LME问题的关键。

5 总结与展望

(1)先进的高强度钢在汽车轻量级方面具有良好的应用前景,但是镀锌高强度钢中的LME现象会降低其性能。 在确保高强度钢的性能下,减少甚至消除LME是当前面临的巨大挑战。

(2)晚期高强度钢中LME产生的特定机制尚不清楚,许多研究基于实验现象和经验假设。 关于在诸如热成型和抗性点焊接过程中的LME生成机制,大多数研究仅讨论应变率和点焊接参数(外部因素)对LME的影响。 调整这些过程参数不能显着减轻LME。 为了解决实际工业生产中的LME问题,调节高强度钢的组成和结构(内部因素),同时确保高强度钢的机械性能逐渐成为研究的重点。

(3)高级高强度钢(例如C,Si,Mn和Al)中的某些主要成分对LME产生了重大影响。 特别是,SI和MN将大大提高高强度钢的LME灵敏度。 通过全面考虑准备钢中这些元素的内容和匹配,使高强度钢的结构和性能满足使用要求,并且能够显着减少甚至消除LME是一个研究方向,需要专注于将来。

 
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