基于复杂冶金技术的低密度钢

基于复杂冶金技术的低密度钢

汽车轻量化开发的第3代钢材目标：在保证与现有钢材同等或高于现有钢材成形性能的同时，提高其强度。按照这种定义再加上降低密度的要求就更加合理。设计了添加铝的低密度钢，与低碳钢相比，这种钢的密度降低了8%～10%，甚至更低。由于轻量化的需求，因此将铝引至钢中。

进行了以下一系列研究：铝对钢密度的影响；碳钢加入铝后的热力学计算；高铝钢的微观结构；铁素体低密度钢再结晶；两相合金冷却过程中复杂的微观结构；奥氏体微观结构演变的分级；低密度钢的组织与性能之间的关系；退火参数对两相微观结构的影响；微观结构对奥氏体等级性能的影响；低密度钢在汽车中的应用潜力。

介绍铝对相位稳定性的影响，建立CALPHAD-type模型（相图计算模型），阐述微观结构的发展，分析研究微观结构与力学性能的关系。

从热力学、微观结构发展和性能角度出发，分析引入高铝合金的复杂性。

在相图计算模型框架中引入高铝含量，从而产生新的热力学数据库，使得该项研究迈出关键一步。微观结构的演变是复杂的，但已有分析研究的方法。研究表明，微观结构仍有改进空间，以获得更好的力学性能。具有合成属性和低密度的轻量化合金在汽车中应用存在很大的发展空间。低密度合金能够在具有较大评估风险的上下游加工业中继续被应用。对低密度钢与目前使用的钢材的应用前景进行了比较。

刊名：JOM（英）

刊期：2014年第9期

作者：I.Zuazo et al

编译：张永赫