Cr元素摻雜對FeCMnAl系輕質(zhì)鋼的影響研究進展

葛美伶 張歡 司天宇 程洪 何忠平

收稿日期：2022-11-16

作者簡介：葛美伶（1996—），女，碩士，從事FeCMnAl系高強合金的設(shè)計研究.Email：gemeiling0402@163.com

通信作者：何忠平（1986—），男，博士，副研究員，從事材料熱力學、動力學及材料高速沖擊拉伸性能等相關(guān)研究.Email：287785036@qq.com

摘要：FeCMnAl系輕質(zhì)鋼具有良好的耐腐蝕性、低密度和優(yōu)異的綜合力學性能，在鋼中添加合金元素會顯著影響相變熱力學與動力學，進一步影響并決定組織形貌的演化過程.添加Cr元素會對FeCMnAl系輕質(zhì)鋼微觀組織產(chǎn)生顯著作用，重點對添加不同含量的Cr元素后，對κ碳化物、βMn和DO3等相生長、晶粒尺寸變化及晶界角度的改變，促進Al2O3及含Cr氧化物的生成，以及提高FeCMnAl系輕質(zhì)鋼抗拉強度、耐腐蝕性和抗氧化性等性能的情況進行分析.并歸納總結(jié)了Cr元素的加入及不同含量的Cr元素給FeCMnAl系輕質(zhì)鋼帶來的優(yōu)勢，同時對當前的發(fā)展趨勢進行展望.

關(guān)鍵詞：FeCMnAl系輕質(zhì)鋼；Cr元素；微觀組織；力學性能

中圖分類號：TG142

文獻標志碼：A

0引言

FeCMnAl系輕質(zhì)鋼已成為汽車用鋼的研究熱點之一，元素的添加可以對FeCMnAl系鋼材性能缺陷進行彌補和優(yōu)化.如添加Mn元素可研究中錳鋼和高錳鋼力學性能的變化，達到目標所需要的運用強度；添加Al元素可對FeCMnAl系鋼材的質(zhì)量進行輕量化，改善CO2的排放量［1-2］.大多數(shù)關(guān)于FeCMnAl系輕質(zhì)鋼的研究僅限于Al元素濃度在5%～10%［3］之間，因為含有超高Al元素含量的FeCMnAl系輕質(zhì)鋼的拉伸性能由于相的改變而急劇惡化［4］.根據(jù)研究可知［5］，在相同的含量下，合金對密度的影響程度關(guān)系依次為C＞Al＞Si＞Mn＞Cr，雖然C元素影響……