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金属合金材料强韧性水平对未来汽车行业领军材料影响

金属合金材料强韧性水平的综合性能指标是钢合金的抗拉强度与断后伸长率(即延伸率)的乘积,其数值近似地等于钢合金的拉伸曲线所包围的面积,表示了钢合金在拉伸试验过程中所吸收的能量或外力拉断试样时所作的功。

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车身材料的发展趋势,未来汽车行业领军材料的争夺战将在铝材与钢合金材料之间打响。各大厂商纷纷选择在车体结构中多掺用铝合金构件,以提高强度,减轻重量。而钢合金材料,则力图凭借汽车用先进高强度钢合金(AHSS)的各类产品,与铝材争夺汽车材料的领军位置。


随着人们对于金属合金材料强韧性单一强化机制的掌握,探索多相组织、多种强化机理之间的互相影响成为了进一步控制材料性能的必然道路。如今的高强度金属合金材料强韧性中,多相组织早已取代了单一的贝氏体、马氏体、铁素体/珠光体......典型的例子有双相钢合金(DP)、相变诱发塑性钢合金(TRIP)、复相钢合金(CP)等。

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金属合金材料强韧性亚稳组织固态相变受扩散速率快慢、体积变化大小等因素,往往通过非平衡转变形成亚稳相,且因形成时条件的不同,亚稳相也不同(如马氏体、贝氏体、亚稳奥氏体等)这种非平衡的亚稳状态不仅使材料的组织结构变化,还对材料性能有很大的影响,甚至出现特殊的性能,恰当地予以利用,可以充分发挥材料的潜力,满足不同的使用要求。


金属合金材料强韧性多尺度组织(Mult-iscale):毫米级、微米级、纳米级......从多尺度上重新对多相组织内部各组分的互相影响、各种强化机理的交互作用进行观察和探究,以找到提高钢合金材料塑性与韧性的关键控制因素。


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