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《昆明理工大学》 2010年
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热镀锌合金化钢板成形过程中镀层粉化机理研究

刘昕  
【摘要】:热镀锌合金化钢板(简称GA钢板,Galvannealed Steel Sheet)以其优良的耐蚀性能、涂装性能、焊接性能和较高的表面强度等优点已越来越多地应用于汽车上,但GA钢板存在的最主要缺陷是目前镀锌工作者正在努力解决的镀层大量粉化和脱落问题。GA板在冲压过程中,除满足相应的力学性能和表面性能外,镀层的粉化量的大小直接影响着合金化热镀锌板的冲压加工性能,而镀层的破坏不仅影响冲压过程,还会恶化其耐蚀性能,且容易引起表面缺陷,影响涂装后的外观。因此,在满足其它性能的同时获得抗粉化性能良好的镀层是合金化热镀锌钢板生产工艺技术开发的难点。 作者通过对实验室制备的不同合金化程度的GA钢板试样在扫描电镜真空腔内拉伸和弯曲变形的原位观察,研究了GA钢板在成形过程中镀层粉化过程,并利用OM、SEM、XRD和电解剥离等方法对试样组织和结构进行了分析,利用双杯突试验对GA钢板镀层抗粉化性能进行研究,在此基础上提出了不同合金化程度的GA钢板在成形过程中镀层粉化机理。 研究结果表明,欠合金化GA钢板镀层中裂纹数目增加很少,裂纹在镀层/钢基体处产生,沿着镀层/钢基体界面扩展,因此极易形成镀层的剥落;正常合金化GA钢板和过合金化GA钢板镀层裂纹随着弯曲变形程度的增加裂纹数目增加较多,裂纹源在δ相生成,裂纹垂直于镀层/基体界面方向扩展至Г/钢基体界面;严重过合金化GA钢板镀层受拉应力一侧随着试样弯曲变形产生的裂纹数目较多,裂纹在Г相产生,在垂直于镀层/钢基体方向上扩展至Г1相,逐渐扩展到镀层表面。 在未变形前GA钢板镀层中就存在预裂纹,随着变形程度的增加,受拉应力镀层的预裂纹首先扩展,当形变达到一定程度后,镀层内部产生新裂纹并扩展。受压应力镀层沿着预裂纹的断面垂直于镀层截面发生相对滑移形成错位。随着弯曲变形程度的增加,欠合金化GA钢板受压应力镀层没有明显变化;正常合金化GA钢板和过合金化GA钢板镀层在预裂纹处产生相对滑移形成错位,随着镀层铁含量的升高,镀层相对滑移程度增大,严重过合金化GA钢板镀层在裂纹外的相对位移主要发生在Г1/Г界面到镀层表面,随着试样弯曲变形程度的增加,镀层从预裂纹处向Г1/Г界面扩展,并以复合型裂纹形式向镀层表面传播。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG174.44

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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