汽车用先进高强度钢显微组织表征和第一性原理研究

作     者：徐正萌 于硕硕 栗克建 郭东林 曹鹏军 马鸣图 Xu zhengmeng;Yu Shuoshuo;Li Kejian;Guo Donglin;Cao Pengjun;Ma Mingtu

作者机构：重庆科技学院冶金与材料工程学院重庆411331 中新(重庆)超高强材料研究院有限公司重庆401326 

基　　金：重庆科技学院2021年硕士研究生创新计划项目(YKJCX2120219) 重庆市高校创新研究群体CXQT21030 CXQT19031 

出 版 物：《汽车工艺与材料》 (Automobile Technology & Material)

年 卷 期：2022年第8期

页      码：46-52页

摘      要：汽车轻量化和安全性能提升需求,促进先进高强度钢在汽车领域的广泛应用。然而,高强度钢使用过程中常发生氢致延迟断裂现象,造成不可预知的脆性断裂。因此,研究氢原子在基体中的扩散机制,有助于深入理解氢脆机理。本试验利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-Ray Dif⁃fractometer,XRD)、能谱仪(Energy Dispersive X-ray Spectrometers,EDS)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)等技术手段对比材料的显微组织差异进行研究,并利用热脱附分析(Thermal Desorption Analysis,TDA)技术和U型弯方法分析两种钢的抗氢脆性能,最后用第一性原理研究完成材料中Cu析出相界面处的氢陷阱分析,验证Cu析出相对抗氢脆性能的积极作用。研究表明,氢原子会被束缚在Cu析出相界面处由4个铁原子和1个Cu原子共同构建的四面体间隙中,并且证实四面体间隙的能量比八面体间隙低,更容易俘获氢原子。该结论有助于解释氢在材料基体中的扩散方式、氢陷阱在材料中的分布状况,同时有助于基于Cu微合金化的抗氢脆高强度材料设计。

主 题 词：高强钢 析出相 界面 氢陷阱 第一性原理 

学科分类：08[工学] 0806[工学-电气类] 080601[080601] 

D　O　I：10.19710/J.cnki.1003-8817.20220162

馆 藏 号：203114055...