超高强TRIP钢的热处理工艺对组织与力学性能的影响

研究了抗拉强度超过1000MPa的冷轧TRIP钢的热处理工艺对组织和力学性能的影响,并对其工艺进行了优化。结果表明,超高强TRIP钢在两相区的加热温度升高到820～840℃时,钢的抗拉强度下降而伸长率增加;贝氏体等温温度偏低(380℃)或者偏高(440℃)时,钢的伸长率较低。两相区加热温度对铁素体量的影响不大,降低贝氏体等温温度和延长等温时间都能增加贝氏体量。当贝氏体量高于38%时再增加贝氏体量来提高TRIP钢的强度效果不明显,可通过提高残留奥氏体量及其碳含量来提高力学性能。试验钢优化的热处理工艺:820℃×90s+420℃×240s;优化的组织含量配比:53%铁素体+36%贝氏体+11%奥氏体;优化的力学性能组合:抗拉强度1140MPa和伸长率22%。     

TRIP1000钢的连续退火工艺及组织性能

对低碳硅锰钢进行了一系列的两相区退火和贝氏体区等温处理,通过拉伸试验测试热处理后的力学性能,采用X-Ray衍射分析方法检测了热处理后残余奥氏体含量的变化,并利用扫描电镜对热处理后的显微组织进行观察.结果表明,两相区退火温度为820℃,贝氏体区等温温度为420℃,等温240 s时,TRIP1000钢呈铁素体、贝氏体和残余奥氏体三相组织,晶粒大小为2～4μm,残余奥氏体及其碳含量较高,TRIP1000钢具有优异的力学性能,强塑积达到23088 MPa·%.     

贝氏体等温温度对980 MPa TRIP钢力学性能和显微组织的影响

利用DIL805A膨胀相变仪、Gleeble-3500热模拟试验机、X射线衍射和拉伸试验等研究了TRIP钢贝氏体区(360~440℃)等温处理对组织和性能的影响。结果表明,贝氏体区等温温度影响残余奥氏体体积分数与残奥中碳浓度,是决定TRIP钢力学性能的关键因素。试验钢在800℃×180 s+400℃×300 s处理条件下,可得到17%残余奥氏体,其碳含量为1.5%,此时可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到31 200 MPa.%。     

热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢组织和性能的影响

采用定量彩色金相、X射线衍射和拉伸试验等方法,研究了热处理工艺及不同的冷轧压下率对低碳Si-Mn系TRIP钢组织和力学性能的影响.结果表明,对于不同的退火温度,再结晶铁素体和二次铁素体的含量不同.当冷轧压下率为55%时,经820℃×110 s+410℃×440 s热模拟工艺后,实验钢中铁素体量约为60%,贝氏体和马氏体量约为34%,残余奥氏体含量约为6%,残余奥氏体的碳含量为1.3%,可以获得好的相变诱发塑性及好的强韧性配合.     

等温淬火温度对含铌TRIP钢组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射等方法研究了0.15C-1.46Si-1.56Mn-0.06Nb冷轧TRIP钢板等温淬火温度对组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢最佳的临界热处理工艺:在840℃两相区保温180 s,再快速冷却到420℃并在该温度保温240 s,进行贝氏体等温转变处理。采用这种热处理工艺,试验钢的微观组织为铁素体+贝氏体+残留奥氏体,其中铁素体占72%,贝氏体占20%,残留奥氏体占8%,可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到2.5×104MPa.%,提高或降低贝氏体等温淬火温度都会降低强塑积。结果还表明,在840℃,适当的延长热处理时间可以提高残留奥氏体体积分数及残留奥氏体的碳含量,有助于提高材料的强塑积。     

热处理工艺对中碳TRIP钢微观组织及力学性能的影响

研究了淬火回火（QT）和等温淬火（AT）两种热处理工艺对0.4C-1.5Si-1.5Mn系中碳TRIP钢棒材微观组织和力学性能的影响。结果表明,经等温淬火处理的试样,含有贝氏体铁素体、贝氏体、残余奥氏体及少量马氏体等多相组织,并且试样中含有较高的残余奥氏体量,这使得其常规力学性能明显优于淬火回火马氏体组织的试样。等温淬火工艺经400℃等温600s所获得的力学性能最佳,相变诱发塑性效果也最好,而且基体的组织较为均匀细化,残余奥氏体的含量较高,并有较多的下贝氏体存在,与上贝氏体交替出现对基体进行分割,从而可使实验用TRIP钢具有明显的TRIP效应。     

高强度冷轧TRIP钢的工艺改进及组织性能

采用轧制结合Gleeble-3500热模拟试验机模拟连续退火,研究了以低温卷取和中间退火为主要特征的改进工艺对冷轧TRIP钢组织和力学性能的影响。结果表明,低温卷取有利组织细化,中间退火工艺在降低冷轧抗力的同时有利提高钢在最终退火后的残留奥氏体量。等温淬火温度不同时,贝氏体形态与残余奥氏体量均不同,在400～420℃时可获得较高体积分数的残余奥氏体。改进工艺配合适当热处理工艺参数（420℃×5 min）条件下,实验冷轧TRIP钢的抗拉强度达到1030 MPa,总伸长率保持20%,综合性能优良。     

贝氏体区等温处理对超高强度TRIP钢组织的影

利用金相显微镜、EBSD技术、X射线衍射仪等研究了C-Si-Mn系冷轧TRIP钢贝氏体区等温处理对组织和力学性能的影响,并尝试利用间接方法控制TRIP钢中的相组成。结果表明,残余奥氏体直径在2~3μm之间,以椭圆状和细条状分布在铁素体晶界及晶内。随贝氏体区保温时间的延长,残余奥氏体体积分数先增大后减少,残余奥氏体中碳含量增多;随贝氏体区等温温度的升高,残余奥氏体体积分数达到峰值所需时间减少,峰值减小。相同等温时间下,等温温度越高,残余奥氏体中的碳含量越大。残余奥氏体的体积分数及其碳含量综合影响TRIP钢的力学性能。     

Al含量及热处理对冷轧TRIP钢板组织与性能的影响

以Al含量分别为0.86%和1.5%的两种不采用Si合金化的冷轧TRIP钢为对象,研究Al含量和热处理工艺对其显微组织与力学性能的影响规律.结果表明,在两相区保温使铁素体与奥氏体体积分数相当后,在370～450 ℃的贝氏体区等温均得到包括铁素体、贝氏体、残留奥氏体和马氏体的多相组织.由于Al起到了有效的稳定奥氏体作用,含Al较高的1.5Al钢的残留奥氏体体积分数及其碳含量均高于0.86Al钢.力学性能试验结果表明,1.5Al钢的最佳性能是屈服与抗拉强度分别为452 MPa和756 MPa,伸长率达到34%,对应的热处理工艺是850 ℃×300 s快冷到400 ℃等温180 s.而0.86Al钢在最佳工艺(800 ℃×300 s后370 ℃等温180 s)下的强度与伸长率均明显低于1.5Al钢,屈服与抗拉强度分别为413 MPa和708 MPa,伸长率仅为27%.     

等温热处理对700 MPa级冷轧TRIP钢组织和性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和力学检测手段对不同等温热处理后700 MPa级冷轧TRIP钢的组织和力学性能进行了研究。结果表明:随着等温热处理温度和时间的增加,TRIP钢中贝氏体的含量增加,残余奥氏体的含量减少。随着等温温度的升高,TRIP钢的抗拉强度、屈服强度、伸长率都是先增高后降低;随着热处理时间的增加,TRIP钢的抗拉强度、屈服强度升高,而伸长率会降低。当TRIP钢在840℃退火5 min后,其最佳的等温热处理工艺为430℃保温10 min,试样的抗拉强度为740 MPa、屈服强度为510 MPa、伸长率为34%。     

热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢力学性能的影响

采用X射线衍射仪、拉伸试验机、冲击试验机等分析了热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢的力学性能的影响.结果表明,通过790℃加热保温50min,380℃等温20min,冷却到室温后可以得到铁素体+贝氏体+残余奥氏体的三相组织,得到最好的强塑积为27225MPa×％,其中抗拉强度为825MPa,伸长率为33％,其冲击韧性和硬度分别为47J/cm2和219HB,此时残余奥氏体含量为15.76％.在此工艺条件下,TRIP效应最明显.     

TRIP钢显微组织和织构的研究

用光学显微镜和X射线衍射仪研究了高强度冷轧相变诱发塑性（TRIP）钢经过热处理后的显微组织和织构,提出了用面探测器同时测量fcc相与bcc相极图的方法,并对bcc相热处理前后织构变化进行了分析。实验结果表明,冷轧TRIP钢热处理后的显微组织为铁素体、贝氏体及残余奥氏体的多相组织,冷轧TRIP钢的主要取向为{112}〈110〉,以及{001}〈110〉和{332}〈113〉,而热处理后{112}〈110〉密度降低,同时{001}〈110〉消失。分析了热处理工艺对冷轧TRIP钢显微组织的影响并计算了残余奥氏体体积分数,讨论了TRIP钢中显微组织形貌、残余奥氏体体积分数以及残余奥氏体中碳含量对其力学性能的影响。     

含铌TRIP钢的显微组织和残留奥氏体稳定性分析

研究了含Nb与不含Nb两种冷轧TRIP钢热处理后的显微组织和力学性能,并用X射线衍射法计算了TRIP钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中的碳含量.试验结果表明,TRIP钢中铁素体体积分数随退火温度的升高逐渐减少,在相同热处理工艺下,与不含Nb试样比较,含Nb试样的残留奥氏体中碳含量较高,强塑积较大.残留奥氏体量大约相同时,含Nb试样残留奥氏体更为稳定,综合力学性能也更好.     

TRIP钢中残余奥氏体及其稳定性的研究

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对贝氏体等温转变后TRIP钢中的残余奥氏体及其稳定性进行了研究。结果表明,TRIP钢在贝氏体转变区400℃～440℃下保温120～300 s,随着等温温度的升高和保温时间的延长,钢中残余奥氏体的含量不断增多、残余奥氏体碳含量大致呈降低趋势。TRIP钢中的残余奥氏体主要以薄膜状、粗大块状和细小粒状的形态存在。粗大块状的残余奥氏体稳定性最差,薄膜状次之,细小粒状最稳定。残余奥氏体的含量不足,或残余奥氏体的含量偏高造成碳含量的不足,都会导致TRIP钢综合成形性能的降低。此外,贝氏体等温处理时间过长,渗碳体的出现大大降低了残余奥氏体中的碳含量,从而降低了残余奥氏体的稳定性。     

含P-Ti-V TRIP钢的组织和力学性能研究

采用Gleebe-3500热模拟机、金相显微镜和X-射线衍射等方法,试验研究了不同热处理工艺对冷轧含P-Ti-V TRIP钢组织和力学性能的影响.结果表明,在760～800℃之间,随退火温度的升高,铁素体含量减少,而贝氏体含量和屈服强度增加;在两相区退火温度一定的情况下,随着贝氏体等温温度的升高,残余奥氏体量先增加后减...     

TRIP800钢在等温时效过程中组织及力学性能的研究

利用扫描电镜、透射电镜、XRD和力学性能测试,研究含钒TRIP800钢板在等温时效过程中的组织和力学性能变化。结果表明,试验钢中残余奥氏体含量受到贝氏体等温处理温度的影响,当处理温度为370⁴10℃时,残余奥氏体含碳量随温度的升高而升高,但当温度高于410℃时,含量下降;当处理温度低于410℃时,试验钢的伸长率、强塑积和屈服强度在贝氏体随着温度的升高而上升,在410℃时力学性能达到最佳;钒元素的添加增加钢中碳化钒的析出量,提高钢的力学性能;通过和双相钢相比,TRIP钢均匀变形能力更好。     

贝氏体等温处理对0.22C-1.63Mn-1.5Al冷轧TRIP钢组织性能的影响

利用盐浴热处理、扫描电镜、X衍射、拉伸试验等实验手段,辅以相图计算及显微组织预测技术,对一种含1.5%Al的冷轧相变诱导塑性(TRIP)钢在370℃到450℃贝氏体区等温后得到的组织与性能进行了研究,探讨贝氏体区等温工艺对相变行为、显微组织及力学性能的影响。结果表明:藉热处理工艺优化等措施,采用Al完全替代Si设计生产高性能冷轧TRIP钢是可行的。贝氏体区等温相变过程中Al元素有效抑制奥氏体中碳化物的析出,获得了数量多稳定性强的残余奥氏体;其中400℃等温180s的工艺使试验钢强度为756MPa时其伸长率达34.2%,但试验钢在450℃等温180s后将产生一定数量的对强塑积不利的马氏体。     

卷取温度对含钒热轧TRIP钢显微组织和力学性能的影响

含钒TRIP钢热变形后在350～450℃等温处理30min,研究卷取温度对其显微组织和力学性能的影响.结果表明,随等温温度的升高,贝氏体、残余奥氏体的量以及残余奥氏体中碳浓度先增加后减少.断后伸长率、最大力非比例伸长率和应变硬化指数表现出与此类似的变化趋势.450℃等温处理时析出的渗碳体对延性和应变硬化指数有不利影响.热轧TRIP钢的卷取温度为400℃时将获得优良的综合力学性能.     

不同贝氏体区等温温度下TRIP钢的组织和性能

为开发具有良好强塑配合的超高强汽车用TRIP钢,设计本试验钢。利用CCT-AY-Ⅱ型连续退火模拟机研究了不同贝氏体区等温温度对试验钢组织和性能的影响。通过DIL 805A型热膨胀仪测定了试验钢的Ac1、Ac3及Ms、Mf点。使用拉伸试验机测定了试验钢的力学性能,通过SEM、EBSD及XRD等技术观察了试验钢的组织及残留奥氏体量。结果表明:试验TRIP钢两相区保温温度为800℃,贝氏体区等温温度为410℃时,综合力学性能最佳,抗拉强度与屈服强度分别达到1114 MPa和485 MPa,伸长率可达20%。试验钢的屈服强度主要由铁素体决定,抗拉强度和伸长率则主要与贝氏体、残留奥氏体及其碳含量有关。     

C-Si-Mn系TRIP钢贝氏体等温处理工艺的探究

利用X射线衍射(XRD)、金相显微技术(MM)等检测方法,通过热模拟试验,研究了贝氏体等温处理工艺对冷轧TRIP钢组织组成、室温时残余奥氏体含量及力学性能的影响规律。结果表明,在380~420℃范围内进行贝氏体等温处理,可以获得良好的TRIP效应,此时其强塑积达到2.23×104(MPa·%)。