超低碳鋼、低碳鋼、微合金化鋼板的應用

超低碳鋼、低碳鋼、微合金化鋼板的應用

刊名：Materials and Design（英）

刊期：2014年第57期

作者：Surajit Kumar Paul et al

編譯：鮑闞

研究了汽車級低碳、超低碳和微合金鋼在中間應變速率0.0007～250/s下的拉伸性能。試驗分析了這些鋼材在中間應變速率下變形的兩個重要方面：①鋼的屈服應力隨應變速率增加而增加，低碳鋼板屈服應力的增量比超低碳鋼板的高；②低碳鋼鋼板和超低碳鋼鋼板的應變硬化速率隨應變速率的減小而急劇減小，但微合金化鋼板的應變硬化速率不隨應變速率變化。提出一個可以預測汽車鋼材在汽車碰撞過程中流動行為的模型。

研究了低碳、超低碳和微合金化的鋼板。低碳和超低碳鋼板厚度為1.0mm，微合金鋼板厚度為1.2mm。低碳和超低碳鋼的微觀結構為完全鐵素體相，而微合金鋼由鐵素體-珠光體組成，3種鋼的化學成分見表1。準靜態和中間應變速率試驗在開環伺服液壓機中進行。

基于金屬/合金和其強化機制，在給定的塑性應變下屈服應力和流變應力取決于應變速率。介紹了以下4種金屬和合金的應力-應變特性。

表1 3種鋼材的化學成分%

（1）材料具有幾乎與應變速率無關的屈服行為，而屈服后應變硬化與應變速率高度相關。高純度FCC金屬如銅、鎳、鋁和銀在完全退火條件下會出現此行為。

（2）屈服強度和溫度以及應變速率有很強的相關性。在隨著應變速率上升而屈服應力幾乎不變之后，應力強化才有所變化。

（3）隨著應變速率的增加，屈服應力增大而應變強化增加。

（4）隨著應變速率的增加，屈服應力增大而應變強化降低。