【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层设计，应用于汽车用高强钢。
技术介绍
1、伴随着我国汽车制造行业的发展，汽车保有量在逐步提升，对人们的日常生活与工作产生了较为深远的影响。然而，汽车制造行业也正在面临能源短缺、环境污染等危机，节能减排成为我国乃至世界汽车工业需要重点解决的一项问题。汽车轻量化成为汽车产业升级的热点。对汽车轻量化而言，可以通过以下途径来实现：
2、a.加强轻质材料的使用，例如，密度相对较低的铝、铝合金、镁合金以及碳纤维复合材料等都为轻质材料；
3、b.对原本汽车使用的普通钢材替换为高强度钢；
4、c.加强现代化先进制造工艺的使用；
5、d.针对汽车的结构设计展开全面优化，从而减轻车身质量，实现节能减排。
6、基于成本和性能的角度来说，高强度钢不仅可以保证所制造汽车具有足够的碰撞安全性，还更加有利于实现车身轻量化目标。此外，汽车制造中对于高强度钢板的使用可以很大程度上提高汽车零件自身具备的抗变形性能，实现汽车弹性应变区的进一步扩大。因此，以高强钢(high strength steel,hss)和先进高强钢(advancedhigh strength steel,ahss)为代表的高强度材料已经充分体现出以降低汽车重量而实现节能目的的巨大潜力。
7、热成形技术代表了一种高强度钢成形的创新制造工艺。该成形工艺可用于制造强度高达1500mpa的汽车结构部件，从而可以节省大量成本，在解决高强钢板材冷加工时易出现形状不良、加工
8、传统的镀层为单层，成分为纯zn或者为了提高可镀性在纯zn里加入较少的al元素，但高强钢热成形裂纹倾向没有得到显著改善，本专利技术通过合理调控镀层的元素配比，对高强钢表面镀层进行设计，结合化学成分、元素相互作用等因素，提出了降低高强钢热成形裂纹倾向的双层复合镀层，可以有效降低高强钢在热成形过程中的裂纹倾向。
9、采用高强钢(high strength steel)+镀层(coating)+裂纹(crack)作为关键词在美国的《工程文摘索引》(ei)、sciencedirect科技论文数据库、isi web ofscience等国外科技数据库、《中国期刊网》和《维普中文期刊数据库》等科技文献索引，均未查到完全相关文献。进一步检索美国专利商标局(uspto)、欧洲专利局(epo)、世界知识产权组织(wipo)、《中国专利信息网》以及《中华人民共和国国家知识产权局专利检索》，也未发现同类专利技术。
技术实现思路
1、为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，本专利技术要解决的是现有技术和手段难以有效解决高强钢热成形及电阻点焊过程中易产生裂纹的技术问题。为解决上述问题，本专利技术提供了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的镀层设计，结合化学成分、元素相互作用等因素，合理调控镀层的元素配比，可实现有效降低不同类型高强钢在热成形及电阻点焊过程产生裂纹倾向的目的。
2、为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，在高强钢表面进行预镀一层惰性镀层，然后再镀zn镀层，形成具有双层镀层的复合镀层形式；
4、惰性镀层包括b、al、cr、cu、mo、w元素中的至少一种，在惰性镀层中与zn元素的混合焓为正的任意一种或任意多种元素作为阻隔组元，惰性镀层或zn镀层还含有其它不可避免的杂质；
5、惰性镀层形成zn原子扩散阻隔层，使在热成形过程中从zn镀层向基体高强钢晶界渗透的zn原子被惰性镀层阻隔，惰性镀层形成zn原子的阻隔迁移体系，实现高强钢在热成形过程产生裂纹的倾向不敏感。
6、优选地，惰性镀层中任意一种阻隔组元与zn元素存在正的混合焓，在利用镀液进行镀锌过程中，阻隔组元原子对液态zn原子具有排斥作用，阻止了液态zn原子在热成形或者电阻点焊过程中沿晶界渗入钢铁基体之内。
7、优选地，任意一种阻隔组元与zn元素的混合焓≥1kj/mol。
8、优选地，每层镀层厚度为1-30μm。
9、优选地，镀层的形成方式采用热浸镀、电镀、镀锌退火中至少一种能在高强钢表面形成镀层的方式。
10、优选地，具有双层镀层的高强钢进行热成形的温度为700-950℃，保温时间≤30min。
11、优选地，对含有双层镀层的高强钢进行电阻点焊，电阻点焊时间为10ms-10s，焊接电流为2ka-20ka，焊接脉冲为1-20个，焊接脉冲的间歇时间为0ms-1s，保载时间为0s-5s。
12、优选地，通过调控镀层的元素配比，调控镀层不同元素之间的相互作用。
13、优选地，所述元素间的相互作用通过调控混合焓来实现，并结合自由能、电子浓度中至少一种物理量来实现。
14、优选地，所述高强钢为dp(dual phase)、twip(twinning inducedplasticity)、qp(quenching&partitioning)、trip(transformation inducedplasticity)、dh(dual-phasehigh-ductility)及cp(complexphase)钢中至少一种高强钢。
15、优选地，惰性镀层包括al、cr两种元素，形成al-cr合金镀层。
16、优选地，本专利技术所述降低高强钢热成形裂纹倾向的镀层，实现高强钢在热成形及电阻点焊过程具有更小的裂纹产生倾向。
17、优选地，本专利技术所述降低高强钢热成形裂纹倾向的镀层，所述的热成形及电阻点焊以现有的工艺参数为基础。所述的裂纹评估参数包含裂纹位置、裂纹长度。
18、本专利技术与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：
19、1.本专利技术结合化学成分、元素相互作用系数等因素，提出了一种降低高强钢热成形裂纹倾向的镀层设计，通过合理调控镀层的元素配比，可得到有效降低不同类型高强钢在热成形过程产生裂纹倾向的目的；
20、2.本专利技术镀层制备工艺简单、高效；<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：在高强钢表面进行预镀一层惰性镀层，然后再镀Zn镀层，形成具有双层镀层的复合镀层形式；
2.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：惰性镀层中任意一种阻隔组元与Zn元素存在正的混合焓，在利用镀液进行镀锌过程中，阻隔组元原子对液态Zn原子具有排斥作用，阻止了液态Zn原子在热成形或者电阻点焊过程中沿晶界渗入钢铁基体之内。
3.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：任意一种阻隔组元与Zn元素的混合焓≥1kJ/mol。
4.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：每层镀层厚度为1-30μm。
5.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：镀层的形成方式采用热浸镀、电镀、镀锌退火中至少一种能在高强钢表面形成镀层的方式。
6.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：具有双层镀层的高强钢进行热成
7.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：对含有双层镀层的高强钢进行电阻点焊，电阻点焊时间为10ms-10s，焊接电流为2kA-20kA，焊接脉冲为1-20个，焊接脉冲的间歇时间为0ms-1s，保载时间为0s-5s。
8.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：通过调控镀层的元素配比，调控镀层不同元素之间的相互作用；所述元素间的相互作用通过调控混合焓来实现，并结合自由能、电子浓度中至少一种物理量来实现。
9.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：所述高强钢为DP(Dual phase)、TWIP(Twinning induced plasticity)、QP(Quenching&partitioning)、TRIP(Transformation inducedplasticity)、DH(Dual-phase high-ductility)及CP(Complexphase)钢中至少一种高强钢。
10.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：惰性镀层包括Al、Cr两种元素，形成Al-Cr合金镀层。
...【技术特征摘要】
1.一种含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：在高强钢表面进行预镀一层惰性镀层，然后再镀zn镀层，形成具有双层镀层的复合镀层形式；
2.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：惰性镀层中任意一种阻隔组元与zn元素存在正的混合焓，在利用镀液进行镀锌过程中，阻隔组元原子对液态zn原子具有排斥作用，阻止了液态zn原子在热成形或者电阻点焊过程中沿晶界渗入钢铁基体之内。
3.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：任意一种阻隔组元与zn元素的混合焓≥1kj/mol。
4.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：每层镀层厚度为1-30μm。
5.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：镀层的形成方式采用热浸镀、电镀、镀锌退火中至少一种能在高强钢表面形成镀层的方式。
6.根据权利要求1所述含有惰性镀层的降低高强钢热成形裂纹的复合镀层，其特征在于：具有双层镀层的高强钢进行热成形的温度为700-950℃，保温时间为≤30min。
7.根据权利要求1所...
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