超低碳钢、低碳钢、微合金化钢板的应用

超低碳钢、低碳钢、微合金化钢板的应用

刊名：Materials and Design（英）

刊期：2014年第57期

作者：Surajit Kumar Paul et al

编译：鲍阚

研究了汽车级低碳、超低碳和微合金钢在中间应变速率0.0007～250/s下的拉伸性能。试验分析了这些钢材在中间应变速率下变形的两个重要方面：①钢的屈服应力随应变速率增加而增加，低碳钢板屈服应力的增量比超低碳钢板的高；②低碳钢钢板和超低碳钢钢板的应变硬化速率随应变速率的减小而急剧减小，但微合金化钢板的应变硬化速率不随应变速率变化。提出一个可以预测汽车钢材在汽车碰撞过程中流动行为的模型。

研究了低碳、超低碳和微合金化的钢板。低碳和超低碳钢板厚度为1.0mm，微合金钢板厚度为1.2mm。低碳和超低碳钢的微观结构为完全铁素体相，而微合金钢由铁素体-珠光体组成，3种钢的化学成分见表1。准静态和中间应变速率试验在开环伺服液压机中进行。

基于金属/合金和其强化机制，在给定的塑性应变下屈服应力和流变应力取决于应变速率。介绍了以下4种金属和合金的应力-应变特性。

表1 3种钢材的化学成分%

（1）材料具有几乎与应变速率无关的屈服行为，而屈服后应变硬化与应变速率高度相关。高纯度FCC金属如铜、镍、铝和银在完全退火条件下会出现此行为。

（2）屈服强度和温度以及应变速率有很强的相关性。在随着应变速率上升而屈服应力几乎不变之后，应力强化才有所变化。

（3）随着应变速率的增加，屈服应力增大而应变强化增加。

（4）随着应变速率的增加，屈服应力增大而应变强化降低。