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我校在先进高强钢开发及焊接制造研究领域取得新进展

近日,我校深海深地矿山资源开发技术与装备教育部工程研究中心“高端装备智能感知与运维”科技创新团队吴志强副教授与江麓机电集团有限公司合作在先进高强钢开发及焊接制造研究领域取得一系列进展,相关研究成果“Simultaneously improved the strength dramatically and eliminated HAZ softening of DP980 steel pulsed-arc welding joints by PWHT”发表于冶金工程领域TOP期刊《Materials Science & Engineering A》(中科院一区TOP,IF: 6.044),吴志强副教授为第一作者。该系列研究受到了国家自然科学基金(52274381,51704112)、湖南省自科基金项目(2022JJ50128,2018JJ3181)等项目资助。


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▲原文链接:https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.142752


近年来,先进高强双相钢(DP钢)、多相钢(CP钢)、相变诱导塑性钢(TRIP钢)等新一代高强钢得到了广泛的应用。DP钢的显微组织是由分布在铁素体基体上的一定数量的硬岛马氏体组成。它具有生产成本低、屈服强度比低、初始加工硬化率高、强度和塑性优异的特点,是一种极具潜力的高强度结构材料。尽管具有这些优点,DP钢在焊接应用中仍存在一些挑战。热影响区软化被认为是铁素体-马氏体双相(DP)钢焊接过程中最重要的挑战之一,在亚临界热影响区,加热温度没有超过Ac1温度,导致回火马氏体和铁素体相的形成。因此,亚临界热影响区硬度降至母材以下。DP钢焊接接头HAZ软化导致拉伸性能和成形性能急剧下降。为了减少DP钢的热影响区软化,同时提高其强度,研究发现,通过创新焊接及焊后热处理(PWHT)工艺,可通过高温等温转化和快速冷却可以获得更加均匀的岛状铁素体和块状马氏体,消除热影响区软化,降低应力集中,同时提高DP钢焊接接头强度。该研究为先进高强钢高性能焊接制造提供理论基础和技术支撑,对于促进DP钢的规模化应用具有重要的意义。


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▲论文图片摘要


新闻链接:

吴志强,副教授、硕士生导师,国家自科基金函评专家,主要从事先进高性能金属材料开发及基础应用等研究。主持国家自然科学基金面上、青年基金、湖南省自科基金、湖南省科协海智项目、湘潭市制造强市项目等10余项科研项目,与江麓机电集团、湘钢等企业进行技术攻关合作;近年来在《Mater Sci Eng A》《Adv Eng Mater》《J Magnes Alloy》《金属学报》等期刊上发表高水平论文20余篇,部分研究成果在相关工程领域获得转化应用,取得了较好的经济效益。

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