新型热轧纳米析出强化超高强汽车板的疲劳性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第48卷第22期机械工程学报V01．48NO．222012年11月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGNOV．2012DoI：1O．3901／JME．2012．22．027新型热轧纳米析出强化超高强汽车板的疲劳性能研究木王晓南杜林秀2邸洪双2(1．苏州大学沙钢钢铁学院苏州215021；2．东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819)摘要：利用MTS．810疲劳试验系统进行高周疲劳试验，研究新型热轧Nb．Ti微合金化抗拉强度700MPa级车厢板和780MPa级大梁的疲劳性能，探讨晶粒尺寸、第二相

2、(析出物、夹杂物)等对疲劳性能的影响机理。结果表明，在载荷比R=一1和循环基数为10条件下，700MPa级车厢板和780MPa级大梁钢的条件疲劳强度分别为438IV[Pa和443MPa，疲劳强度比分别为0．61和0．57，明显高于一般钢材；试验钢的疲劳裂纹源包含驻留滑移带(Persistentslipbands，PSB)和大尺寸析出物或夹杂物；析出物尺寸越细小，发生裂纹失稳扩展所需要的临界断裂应力越高，不易形成疲劳裂纹源；第二相尺寸相当的前提下，带尖角的方形第二相较圆形或椭圆形第二相更易在交变载荷过程中发生应力集中，形成疲劳裂纹源；晶粒的超细化、析出物的纳米化、颗粒状

3、或短棒状碳化物、低夹杂物水平是新型超高强汽车板具有优良抗疲劳性能的主要原因。关键词：疲劳第二相超高强钢微合金钢疲劳强度比中图分类号：TG142StudyonFatiguePropertyofNewTypeHot--rolledNanoPrecipitationStrengtheningUltra·highStrengthAutomobileStripWANGXiaonanDULinxiu2DIHongshuang2(1．ShagangSchoolofIronandSteel，SoochowUniversity,Suzhou215021；2．StateKeyLabora

4、toryofRollingandAutomation，NortheasternUniversity,Shenyang110819)Abstract：ByhighcyclefatiguetestonMTS一810materialtestingsystem，thefatiguepropertyofnewdevelopedhot-rolledNbandTimicroalloying700M：eagradecarriagestripand780MPagradecrossbeamstriparestudied，andtheefectsofgrainsize，secondphas

5、e(precipitationandinclusion)，high／lowanglegrainboundariesandcarbideOilfatiguepropertyareinvestigated．Theresultindicatethat，whentheloadratioRof一1andcyclebasenumberof10，theconditionsfatigues~engthof700MPagradecarriagestripand780MPagradecrossbeamstripare438MPaand443MPa，respectively．Thefati

6、guestrengthratioof700MPagradecarriagestripand780MPagradecrossbeamstripare0．61andO．57．respectively,whichhigherthangeneralstee1．Fatiguecracksourceofexperimentalsteelarepersistentslipbands(PSB)andcoarseprecipitationorinclusion．Whenthesizeofprecipitationissmall，thecriticalfracturestressofcr

7、ackinstabilitypropagationishigher,SOnanoscaleprecipitationveryhardtobecomefatiguecracksource．Whenthesizeofsecondphaseisnearly,contrasttoroundedclosedanglecoarseprecipitationorinclusion，thequadrateprecipitationorinclusionareeasilytogeneratestressconcentrationandbecometofatiguecr