易红亮教授团队近两年来在金属材料TOP期刊SCRIPTA MATER上连续发表4篇论文

发布人:  发布时间:2019-10-31  浏览次数:218

我室易红亮教授团队经过多年的探索与研究,以市场需求为牵引、问题为导向,着眼全产业链,从解决实际工业制造痛点和难点出发,在汽车用中锰钢与热成形钢领域取得多项重要研究进展。他们通过基础研究与工业生产的全程贯通与深度融合,不断在实践过程中总结提炼出科学问题,并通过产学研用的深度融合,攻克困扰行业、企业的重要问题,再进一步应用于生产实际,推动钢铁行业和相关行业的发展。近两年来在金属材料TOP期刊Scripta Mater上已发表4篇论文,具体如下:


▶▶研究成果一:

H.L.Cai, P. Chen, J.K. Oh, Y.R. Cho, D. Wu, H.L. Yi*. Quenching and flash-partitioning enables austenite stabilization during press-hardening processing(已录用).文章第一作者为实验室博士研究生才贺龙,通讯作者为易红亮教授

在POSCO项目资助下,为解决热成形钢塑性低的瓶颈,易红亮教授团队提出“淬火&闪配分(Q&FP)”概念,基于碳配分速率计算,证明碳在淬火马氏体相变过程的几秒内即可发生配分以稳定奥氏体。最终设计出在工业热冲压冷却条件下组织为马氏体与薄膜残余奥氏体的新型热成形钢,使其塑性相较于传统热成形钢提升了50%。所提出的Q&FP概念与热成形工艺实现完全耦合,满足目前热成形件的工业生产条件,克服了Q&P理论在工业应用中的工艺与成本难题。


▶▶研究成果二:

D.P. Yang, D. Wu,H.L. Yi*.Comments on “The effects of the heating rate on the reverse transformation mechanism and the phase stability of reverted austenite in medium Mn steels” by J. Han and Y.-K. Lee, Acta Materialia 67 (2014) 354–361, Scripta Materialia, 2020, 174: 11-13.文章第一作者为实验室博士研究生杨达朋,通讯作者为易红亮教授

针对中锰钢奥氏体逆相变机制尚未明确的问题,韩国延世大学Lee教授于2014年在Acta Mater发表研究成果表明:“奥氏体逆相变在升温速率低于15℃/s时为扩散型相变,而高于15℃/s时为切变机制”。易红亮教授团队认为Lee教授证明切变机制的证据并不充分,从热力学与动力学角度证明中锰钢奥氏体逆相变在升温速率高于15℃/s时为新相和母相成分相同的扩散型相变,即块状相变(massive transformation),进而明确了中锰钢奥氏体逆相变机制。(注:Scripta Mater接收针对 Acta Mater、Scripta Mater的评论文章,平均每年3篇)



▶▶研究成果三:

Z.R.Hou, T. Opitz, X.C. Xiong, X.M. Zhao, H.L. Yi*. Bake-partitioning in a press-hardening steel,Scripta Materialia,2019, 162:492-496.文章第一作者为实验室博士研究生侯泽然,通讯作者为易红亮教授

基于德国大众汽车T. Opitz博士提出的工业需求,在不改变现有热冲压工艺的前提下,设计出高延伸率的1800 MPa以上级热成形钢。易红亮教授团队基于超细晶粒尺寸设计与碳配分理论计算,利用车身涂装后的烤漆处理过程进行热处理,依靠纳米级薄膜残余奥氏体的超短扩散距离实现充分的碳配分,最终设计出“烘烤-碳配分”热成形钢。该钢具有1800 MPa抗拉强度的同时达到16%超高延伸率,相比目前全马氏体组织的热成形钢延伸率提高了2.5倍。


▶▶研究成果四:

D.P. Yang, D. Wu, H.L. Yi*. Reverse transformation from martensite into austenite in a medium-Mn steel,Scripta Materialia,2019, 161: 1-5.文章第一作者为实验室博士研究生杨达朋,通讯作者为易红亮教授

针对中锰钢奥氏体逆相变机制尚不清楚的问题,易红亮教授团队首次发现中锰钢马氏体向奥氏体逆相变的机械稳定化现象,建立了马氏体向奥氏体逆相变的机械稳定化模型,在理论上解释了马氏体机械稳定化机理。由于相变机械稳定化只发生于切变机制相变,因此证明了马氏体向奥氏体逆相变在300~500℃内以切变机制进行,而在500℃以上表现为扩散型相变。


▲易红亮教授团队成员