热成形钢铝硅及锌基镀层组织转变与形变开裂研究

第一个书签之前

摘 要

ABSTRACT

目 录

1 绪 论

1.1 引言

1.1.1 节能减排与汽车轻量化

1.1.2 汽车用先进高强钢的发展

1.2 热成形工艺概述

1.2.1 热成形发展与应用

1.2.2 热成形钢

1.2.3 热成形钢高温本构模型

1.3 热成形镀层技术研究综述

1.3.1 板料的高温氧化和脱碳

1.3.2 Al-Si镀层

1.3.3 Zn基镀层

1.3.4 其他镀层

1.4 选题意义与研究内容

2 热成形钢流变行为与本构模型

2.1 引言

2.2 实验材料与方法

2.2.1 实验材料

2.2.2 高温拉伸实验方案

2.3 高温流变行为分析

2.3.1 真应力-真应变曲线的修正

2.3.2 流变应力-应变曲线分析

2.4 本构模型的建立

2.4.1 Johnson-Cook本构模型的求解

2.4.2 应变修正的Arrhenius本构模型求解

2.4.3 本构模型预测能力对比评估

2.5 本章小结

3 热成形件Al-Si镀层组织转变和开裂行为研究

3.1 引言

3.2 实验材料与方法

3.2.1 实验材料

3.2.2 Al-Si镀层表面形貌演化动态观测

3.2.3 高温拉伸实验

3.2.4 U型件热成形实验

3.2.5 镀层相分析与形貌检测

3.2.6 裂纹位置测量方法

3.3 成形过程的数值模拟

3.4 结果与讨论

3.4.1 Al-Si镀层加热过程中的表面形貌及组织转变

3.4.2 Al-Si镀层开裂行为对拉伸形变的敏感性分析

3.4.3 U型件表面应变分布

3.4.4 U型件各表面应变区域的镀层裂纹形貌

3.4.5 表面应变对裂纹宽度分布和裂纹密度的影响

3.5 本章小结

4 GA镀层组织转变及元素扩散行为研究

4.1 引言

4.2 实验材料与方法

4.2.1 实验材料

4.2.2 板料炉内加热温度采集

4.2.3 实验方案

4.2.4 力学性能测试与组织形貌检测

4.3 加热工艺对力学性能和微观组织的影响

4.4 加热过程中GA镀层的组织转变

4.4.1 GA镀层初始组织

4.4.2 镀层内相组成随加热时间的变化

4.4.3 GA镀层高温组织转变过程分析

4.5 基体/镀层间的元素扩散与建模

4.5.1 镀层内Zn含量分布随时间的变化

4.5.2 二元置换合金扩散机理

4.5.3 镀层/基体扩散模型建立与求解

4.5.4 扩散计算结果分析

4.6 本章小结

5 GA镀层高温氧化与形变开裂特点研究

5.1 引言

5.2 实验材料与方法

5.3 GA镀层高温氧化与表面形貌变化

5.4 GA镀层形变开裂结果分析

5.4.1 形变导致的氧化层破裂和Zn挥发

5.4.2 变形后的GA镀层开裂特点

5.5 GA镀层板热成形工艺路线

5.6 本章小结

6 全文总结

6.1 主要创新及结论

6.2 未来工作展望

致 谢

参考文献

附录 攻读博士学位期间发表或录用的论文