超高强度低合金TRIP钢的氢脆

研究了三种不同基体组织的超高强度低合金相变诱发塑性(TRIP)钢中充入的氢量及其对韧性的影响。这些TRIP钢,特别是具有贝氏体铁素体基体组织的TPIP钢,充入的氢量比常规回火马氏体钢要多。这主要与残余奥氏体吸收多量氢溶质有关。TRIP钢、特别是退火马氏体基体组织TRIP钢的氢脆被大大地抑制。可以认为,导致钢中氢脆性低的原因是大量的氢进入了残余奥氏体,均匀细小的组织,残余奥氏体的TRIP效应和出现准韧窝断口。     

残余奥氏体形态对TRIP690钢组织转变的影响

对高Si和高Al的冷轧TRIP690钢进行400℃等温退火处理,并对等温后的微观组织分别进行SEM和TEM观察。结果显示,等温后高Al钢较高Si钢中的残余奥氏体含量更高,且拉伸形变后,相对于高Si钢,高Al钢拉伸断口附近有更多的残余奥氏体转变成了马氏体,提高了延伸率,TRIP效应更显著,这与高Al的TRIP钢等温处理后形成的大量块状亚稳态奥氏体有关。而高Si的TRIP钢等温后,组织中形成了少量的稳定性过高的条形奥氏体,拉伸过程中不易诱发马氏体相变,TRIP效应相对较弱。     

退火工艺对1200MPa级TRIP钢的组织和力学性能的影响

采用不同的退火工艺得到了多边形铁素体基TRIP钢(TPF)、贝氏体铁素体基TRIP钢(TBF)和回火马氏体基TRIP钢(TAM)3种不同基体结构的TRIP钢,并对它们的显微组织和力学性能进行研究。结果表明,退火工艺的不同导致实验钢的微观组织完全不同,力学性能也存在显著差异。TPF钢的基体结构为尺寸较大的多边形铁素体,其上分布着贝氏体、马氏体及少部分残留奥氏体,抗拉强度和伸长率均低于TBF钢与TAM钢。TBF钢的基体结构为贝氏体铁素体,残留奥氏体呈长条状或块状分布于贝氏体板条间,表现出高强度但伸长率不佳。TAM钢组织由退火马氏体基体、残留奥氏体及新生马氏体组成,残留奥氏体以稳定的长条状或薄膜状分布在退火马氏体晶界处或板条间,具有最佳的力学性能。     

低碳-硅-锰系TRIP钢的组织演变规律研究

采用彩色金相、SEM、TEM和X射线衍射技术研究了低碳-硅-锰TRJP钢在单向拉伸状态下的组织演变规律.结果表明,TRIP钢变形前的组织为F、B和残余奥氏体,经拉伸变形后部分残余奥氏体在应变作用下转变为孪晶结构的马氏体,提高了钢的强度;TRIP钢的断裂为韧性断裂,位于F晶界处的残余奥氏体发生相变从而松弛了应力,延缓了断裂的产生,使TRIP钢板获得高塑性.     

TRIP钢中残余奥氏体相变与断裂机制研究

文章以CR600TRIP工业成品钢为研究对象,利用彩色金相和EBSD等技术手段,在详细考察TRIP钢的微观组织,特别是残余奥氏体分布规律的基础上,进一步利用定量变形和SEM原位拉伸试验,对钢中残余奥氏体的相变行为和钢的断裂机制进行了考察分析。研究发现,钢中残余奥氏体的相变顺序表现出显著的选择性,而其断裂机制主要为微孔聚集型断裂。     

TRIP钢单双向应力状态下的材料行为

TRIP钢中残余奥氏体的马氏体相变是TRIP钢相变增塑的重要基础,与材料的宏观应力应变状态密切相关。为探索这一微观材料行为与宏观变形条件间的对应关系,该文对低碳Si-Mn TRIP600钢杯突变形顶部与过渡区的材料行为进行研究。研究结果表明,杯突过程中变形区顶部为等双拉平面应力状态,过渡区为单拉平面应力状态;TRIP钢的马氏体相变对应变条件非常敏感,随变形量的增加,无论变形区顶部还是过渡区的残余奥氏体体积分数,均呈近线性降低趋势,但随应变的增加则呈逐渐饱和趋势;与底部相比,顶部等双拉平面应力状态更利于残余奥氏体的马氏体相变,在近相同应变条件下,等双拉平面应力状态下的残余奥氏体含量明显低于单拉平面应力状态。Si-Mn TRIP600钢在6%应变条件下,等双拉平面应力状态与单拉平面应力状态的残余奥氏体含量相差约7%。     

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。     

基于动态相变热轧TRIP钢塑性断裂的实验研究

通过热模拟压缩实验,研究了基于动态相变热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢塑性断裂后不同部位的组织。结果表明,实验钢组织中尺寸较大的残留奥氏体,在塑性过程中很快就会发生马氏体相变,从而导致孔洞或裂纹的起源或萌生;而且,裂纹的起源和扩展与组织的铁素体/残留奥氏体（马氏体）密切相关。减小残留奥氏体的晶粒尺寸,提高残留奥氏体的稳定性,不让其在形变初期快速转变为马氏体,有利于TRIP钢强度及塑性的提高。     

预应变对中碳TRIP钢氢吸附及延迟断裂行为的影响

采用电化学充氢、热脱氢分析仪(TDS)及慢应变速率试验(SSRT)研究了预应变对一种Si-Mn系中碳TRIP钢的氢吸附及延迟断裂行为的影响。结果表明,具有多相组织的等温淬火(AT)试样在拉伸变形过程中,残留奥氏体在应变诱导下转变为马氏体,其转变量随着预应变量的增大而增加。具有回火马氏体组织的淬火回火(QT)试样和AT试样在充氢后的氢逸出曲线上均具有一个逸出峰,其峰值温度分别约为90℃和130℃,该峰值温度随预应变量的增大而升高。随着预应变量的增加,充氢QT样和AT样的氢含量逐渐增加,这导致氢致塑性损失增加,其中AT样的氢致塑性损失要明显高于QT样。这表明,预变形AT样的延迟断裂敏感性较高。     

相变诱导塑性TRIP钢的研究进展

相变诱导塑性（TRIP）钢是一种高强汽车用钢，一般通过热轧控制冷却或冷轧＋热处理工艺进行生产，其组织由铁素体＋贝氏体＋残余奥氏体组成。本文介绍了TRIP钢的组织、性能特点及其生产工艺，对TRIP钢研究趋势做了展望。     

热处理工艺对1000 MPa级含V-TRIP钢组织和性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪、膨胀仪和MTS拉伸试验机等实验手段研究了热处理工艺对含V高强度TRIP钢组织和力学性能的影响。结果表明,该TRIP钢热处理后组织细小,细晶强化对机械性能的提高起到了一定作用。两相区退火温度越高,组织中铁素体含量越少,且贝氏体转变速率越快。随着贝氏体等温时间延长,组织中贝氏体量增多,马氏体量减少,残余奥氏体量及其碳含量呈现先增大后减小或趋于平稳的趋势。试验钢经800℃×3 min+400℃×3 min工艺处理后,可获得最大残余奥氏体量,体积分数达到20.6%,其碳含量为1.19 wt%,该工艺下试验钢可获得最佳力学性能,抗拉强度高达1 052 MPa,延伸率24%,强塑积达到25 248 MPa%。     

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。     

基于马氏体温变形的高锰TRIP钢组织演变

通过热模拟压缩和两相区退火实验,结合SEM、XRD方法,研究基于马氏体温变形的高锰TRIP钢制备过程的组织演变,并分析了变形工艺和退火工艺对组织演变的影响。结果表明:高锰TRIP钢温变形促进马氏体分解及铁素体动态再结晶的发生,两相区变形过程中可以形成奥氏体,同时渗碳体粒子溶解。随后两相区退火时,铁素体通过再结晶完成等轴化,奥氏体持续形成的同时渗碳体粒子逐渐溶解。通过高锰TRIP钢马氏体温变形加两相区退火工艺,可以在较小应变量和较短退火时间条件下获得由亚微米尺度的铁素体基体、马氏体和残留奥氏体组成的复相组织。     

一种含回火马氏体组织TRIP钢的研究

制备了一种含回火马氏体组织的TRIP钢(TAM钢),利用拉伸试验机、金相显微镜以及XRD对其力学性能、微观组织特别是残留奥氏体进行了研究,并与传统的TRIP钢进行对比。结果表明:TAM钢的抗拉强度略低于传统的TRIP钢(TPF钢),但是其伸长率远远高于TPF钢,高达32%以上,且拥有良好的加工硬化;TAM钢的微观组织由多边形铁素体、贝氏体、残留奥氏体以及回火马氏体构成;TAM钢的残留奥氏体量和碳含量与TPF钢没有明显差异,但是其残奥分布位置却不同,TAM钢中有部分残奥分布在回火马氏体组织内。在此基础上通过SEM原位拉伸试验对TAM钢在变形过程中的裂纹扩展进行了观察,发现裂纹前端在扩展过程受阻于到回火马氏体。     

相变诱导塑性TRIP钢的研究进展

相变诱导塑性(TRIP)钢是一种高强汽车用钢,一般通过热轧控制冷却或冷轧+热处理工艺进行生产,其组织由铁索体+贝氏体+残余奥氏体组成。本文介绍了TRIP钢的组织、性能特点及其生产工艺,对TRIP钢研究趋势做了展望。     

氢及形变对Fe-Cr-Ni-Mn-N系不锈钢组织和性能的影响

用金相显微镜、X射线衍射仪、透射电镜、磁强计等技术结合拉伸试验,研究了气相充氢与拉伸形变对三种奥氏体稳定性不同的Fe-Cr-Ni-Mn-N不锈钢马氏体转变和力学性能的影响,取得了一些定量的数据.结果表明,拉伸形变促进ε和α’马氏体在奥氏体不稳定的钢中的生成,而氢的存在能促进ε马氏体转变但抑制α’的产生.奥氏体不稳定的Fe-Cr-Ni-Mn-N钢比奥氏体稳定的同类钢抗氢脆能力差得多,这与ε马氏体的出现有关.     

一种C-Mn-Al-Si-Nb钢在不同工艺下的组织及力学性能

采用三种不同热加工工艺进行了一种C-Mn-Al-Si-Nb钢的轧制,借助扫描电镜、X射线衍射及拉伸实验研究了它的组织及力学行为。结果表明:在控制冷却TRIP(相变诱发塑性)钢工艺、动态相变TRIP钢工艺及贝氏体等温处理工艺下,实验钢分别获得了以较粗大铁素体、细晶铁素体和板条贝氏体为基体,并含有一定残余奥氏体的多相组织。控制冷却TRIP钢强度最低,但同时残余奥氏体稳定性较低,变形过程中转变最多,加工硬化能力较强,延伸率也最高。动态相变TRIP钢中细晶铁素体提高了基体强度,残余奥氏体稳定性较高,变形初期加工硬化能力不足。贝氏体钢基体强度最高,但残余奥氏体稳定性也较高,变形过程中转变量最少,对塑性提升作用有限。     

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。     

奥氏体化温度对TAM钢力学性能及微观组织影响北大核心CSCD

通过奥氏体化预处理、两相区临界退火以及贝氏体等温处理这3个过程制备了含退火马氏体组织的TRIP钢(TAM钢),利用拉伸试验机、扫描电镜、透射电镜以及X射线衍射对其力学性能和微观组织进行了表征,在此基础上研究了奥氏体化预处理温度对力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,含退火马氏体组织的TRIP钢,具有良好的断后伸长率和强塑积,尤其是在奥氏体化预处理温度为950℃时,其断后伸长率高达40%以上,强塑积高达27 GPa·%;其微观组织由铁素体、贝氏体、残留奥氏体以及退火马氏体构成,退火马氏体精细结构呈现板条状,板条间存在残留奥氏体;奥氏体化预处理温度对残留奥氏体体积分数没有显著影响,但对最终组织中的退火马氏体体积分数以及晶粒大小有显著影响。     

残余奥氏体增强低碳Q-P-T钢塑性的新效应

低碳Fe-0.25C-1.48Mn-1.20Si-1.51Ni-0.05Nb(质量分数,%)钢通过新型Q-P-T工艺处理后获得高的抗拉强度和良好延伸率的综合性能.对该低碳Q-P-T钢在拉伸过程中残余奥氏体含量的XRD测定和形变孪晶马氏体的TEM观测,证明了相变诱发塑性(TRIP)效应的存在.基于形变过程中马氏体和残余奥氏体中的平均位错密度测定和TEM的观察,验证了在中碳钢中最新发现的残余奥氏体吸收位错(DARA)新效应在低碳钢中同样存在,由此提出了DARA效应产生的条件,阐明了残余奥氏体增强高强度钢塑性的机制.