TRIP汽车钢板的高周疲劳性能.pdf

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1、第44卷第5期吉林大学学报(2"-学版)V0l_44No．52014年9月JournalofJilinUniversity(EngineeringandTechnologyEdition)Sept．2014TRIP汽车钢板的高周疲劳性能于燕，张小盟，刘云旭(长春工业大学材料学院，长春130012)摘要：对TRIP钢板进行了一系列高周疲劳试验，对800MPa强度级别的TRIP钢的疲劳极限、疲劳寿命系数进行了研究，并与同强度级别的DP钢板进行了对比。分析了TRIP钢疲劳断口的显微组织以及TRIP效应对TRIP钢疲劳性能的影响。结果表明：TRIP效应对钢的疲劳抗力有所贡献，在循环基数为lo次下，T

2、RIP钢的疲劳极限值明显高于DP钢，拥有更高的抗疲劳性能，TRIP钢疲劳裂纹源与疲劳区有明显韧性断裂特征。关键词：金属材料；TRIP钢；DP钢；断口扫描；疲劳性能中图分类号：TGll3；TGll5文献标志码：A文章编号：1671—5497(2014)05—1371—04DoI：10．7964／idxbgxb2O1405024HighcyclefatigueperformanceofTRIPautomobilesteelYUYan，ZHANGXiao—meng，LIUYun—XU(DepartmentofMaterials，ChangchunUniversityofTechnology，Cha

3、ngchun130012，China)Abstract：ThehighcyclefatigueperformanceofTRIPautomobilesteelisinvestigated．First，aseriesofhighcyclefatigueexperimentsofTRIPsteelwereconducted．Then，thefatiguelimitandfatigueIifefactorat800MPatensilestrengthIevelwerestudied，andcomparedwiththatofDPsteelplateatthesamestrengthleve1．Fi

4、nally，themicrostructureofthefatiguefractureandinfluenceofTRIPeffectonthefatiguepropertyofTRIPsteelwereanalyzed．ResultsshowthattheTRIPeffectimprovesthefatigueresistanceofthesteeltosomeextent．Underthe107timescyclebasecondition，thefatiguelimitofTRIPsteelisobviouslyhigherthanthatofDPsteel，anditsfatigue

5、resistanceperformanceisbetter．ThecracksourceandfatigueareaofTRIPsteelshowobviousductilefracturecharacteristics．Keywords：metallicmaterial；TRIPsteel；DPsteel；fracturescanning；fatigueperformance2O世纪70年代初，由于马氏体铁素体双相工艺，因而受到国内外钢铁行业和汽车工业界的钢(DP钢)具有高强度的同时，也有各向同性、更密切关注j。高的应变硬化指数、无屈服点延伸等优点，被广泛作为汽车轻量化的替代材料，目前对于

6、这种应用于汽车钢板冲压成型[1]。进入9O年代以来，钢板的常规力学性能以及冲压成型性能的研究较相变诱发塑性钢由于自身优异的拉胀性和塑性，多，而对其疲劳性能的研究很少。为此，本文对比双相钢、析出硬化钢、固溶强化钢具有更广泛的800MPa抗拉强度级别的低碳低硅锰系TRIP钢成形范围，更适合于需要很大压边力的冲压成形的疲劳性能进行了研究，并与同强度级别的DP收稿日期：2013-03—12．基金项目：国家自然科学基金项目(51171030)．作者简介：于燕(1962一)，女，教授，博士生导师．研究方向：汽车材料强韧化．E—mail：yuyan8788@126．com吉林大学学报(工学版)第44卷钢进

7、行了对比。值精度不高，因而需要进行归一化处理，即应该用疲劳极限与抗拉强度的比值来进行比较。TRIP1试验制备与试验方法钢板的疲劳极限与抗拉强度之比高达0．69，明显试验材料选用抗拉强度为800MPa的1．5高于DP钢的0．59。从图2可以看出：与DP钢ITlm厚的TRIP钢板和DP钢板，其化学成分见表板相比，TRIP钢板不仅疲劳强度比DP钢板高1，力学性能见表2。70MPa，而且其过载疲劳断裂线也高出5O～6