汽车用高强度TRIP钢组织性能及成形工艺

概述了高强度TRIP钢对汽车轻量化的作用及TRIP钢的显微组织对其性能的影响,探讨了铁素体、贝氏体、残余奥氏体的含量对TRIP钢性能的影响规律,以及设备、模具和成形工艺参数的选择原则。结果表明,TRIP钢中铁素体可以提高铜的塑性,贝氏体可以提高强度和韧性,而当残余奥氏体的体积分数大于8％时,产生TRIP效应,并提高了钢的综合性能;以上组织的获得,应在成形时控制成形设备的能量、栽荷、速度、时间等工艺参数。     

固溶处理对0Cr16Ni16钢形变热处理后力学性能的影响

本文阐述了固溶处理机制,且制定了0Cr16Ni16钢形变热处理后的固溶处理工艺,通过试验研究了固溶处理工艺对0Cr16Ni16钢形变热处理后力学性能的影响。研究表明试样形变后进行固溶处理强度有所提高而塑性变差;且在750~900℃范围内,强度随着固溶温度的升高而降低,塑性随着固溶温度的升高而增大。     

低碳Si-Mn系TRIP钢的热处理工艺对组织的影响

低碳Si-Mn系TRIP钢有着复杂的显微组织，主要由多边形铁素体（F）＋无碳贝氏体（B）＋残留奥氏体（AR）组成。本试验采用了彩色金相法，并结合X－ray衍射、SEM和TEM等手段研究了低碳Si-Mn系TRIP钢显微组织与工艺的关系，发现随着两相区退火温度的升高，最终显微组织中铁素体基体体积分数变小，并且贝氏体量增多，残留奥氏体的稳定性呈起伏式变化；在贝氏体转变区的等温温度过高或过低，均使最终显微组织中残留奥氏体体积分数减少；在贝氏体转变区等温时，所形成贝氏体表现出粒状的特征。     

C-Mn-Al系TRIP钢连续冷却转变及组织研究

采用热膨胀仪测定了C-Mn-Al系TRIP钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线;并运用Thermo-Calc软件,进行了C-Mn-Al系TRIP钢相变的理论计算。结合金相组织观察,研究了其连续冷却转变产物的组织形态。结果表明,当冷速0.5℃/s时,组织由许多多边形先共析铁素体、少量珠光体和无碳化物贝氏体组成;冷速5℃/s时,组织为铁素体和贝氏体;冷速10℃/s时,开始出现马氏体和贝氏体的混合组织。     

Cr对低碳Si-Mn系TRIP钢组织与力学性能的影响

主要研究了Cr对低碳Si-Mn系TRIP钢组织与力学性能的影响。首先利用Formastor-F型膨胀仪测定了含Cr和不含Cr两种低碳钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析指出了Cr对连续退火工艺的潜在影响;然后采用Gleeble-3800热/力模拟试验机对两种钢的薄板试样进行了连续退火模拟实验,并通过拉伸试验测定了力学性能;最后采用金相、扫描电镜、X-射线衍射分析等技术考察分析了两种钢的显微组织。结果表明:含Cr的TRIP钢的组织比较细小,铁素体晶粒近似等轴分布;两种TRIP钢的残余奥氏体含量相近,但含Cr钢的残余奥氏体中的含碳量较高。分析认为这是由于含Cr钢在热轧阶段较易生成细小的组织,而在热处理阶段则抑制贝氏体的生成,最终获得稳定的残余奥氏体。     

TRIP钢变形奥氏体连续冷却过程的相变及组织研究

利用热／力模拟试验机研究了C-Si-Mn系TRIP钢在不同连续冷却条件下的组织变化情况，用热膨胀法绘制了动态CCT曲线，分析了冷却速度对组织的影响。结果表明，在动态CCT曲线中，相变区域包括A→F转变区和A→B转变区，当冷却速度〉10℃／s时，有贝氏体组织生成，冷却速度对铁素体、贝氏体组织形貌影响极大。     

锻造钢球高温形变热处理

钢球广泛应用于冶金选矿、电力、煤炭、建筑水泥和化学工业中。对锻造钢球进行高温形变热处理具有生产工艺简单、节能显著、钢球耐磨性好等优点。此法经多家厂矿生产验证,经济效益明显。     

两相区加热对Si-Mn系TRIP钢组织和性能的影响

研究了两相区加热（奥氏体化）对低碳Si-Mn系TRIP钢组织和性能的影响。试验用钢分别经750℃、780℃、810℃、840℃加热,保温50 min,随后迅速将试样放入420℃的盐浴炉中等温1 h,再油冷至室温,结果得到贝氏体、铁素体、残留奥氏体的三相组织。通过拉伸试验,测得加热温度为810℃时,钢的综合性能Rm×A5达到最大值18 590 MPa.%,断后伸长率也达到最大值22%。在该温度奥氏体化的钢硬度和冲击韧度也达到了较高值。     

贝氏体等温温度对含铝TRIP钢组织和性能的影响

采用连退模拟试验机、彩色金相、X衍射和拉伸试验等手段,对无硅高铝的相变诱导塑性(TRIP)钢在400～460℃贝氏体等温后得到的组织和性能进行研究,探讨了贝氏体等温温度对组织和性能的影响.结果表明:在400℃保温300 s,该实验钢的抗拉强度达到613MPa,断后伸长率达30％.随着贝氏体等温温度的升高,抗拉强度也升高,而伸长率降低.随着残奥体积分数和碳含量的减小,试样的屈服强度降低,抗拉强度升高,强塑积和断后伸长率都随之降低.     

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。     

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。     

Effect of Isothermal Temperature on Microstructure and Mechanical Properties of High AI-Low Si TRIP Steel

In this study, the effect of isothermal temperature on microstructure and mechanical properties of a high Al-low Si TRIP steel was investigated using scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, electron back scattered diffraction, and tensile test. The results show that typical microstructure containing ferrite, bainite, and retained austenite can be obtained when two-stage heat treatment process was utilized. When annealing temperature is 840 ℃ and austempering temperature is 400 ℃, the tensile strength is 542 MPa and the product of strength and elongation is 17,685 MPa%. The morphologies and stability of the retained austenite in low silicon/high aluminum TRIP steel were finally discussed.     

形变热处理对Al-Li合金组织和性能的影响

研究了形变热处理对2091型Al-Li合金显微组织和力学性能的影响,结果表明,固溶＋8％变形＋双级时效可以使合金获得良好的强塑性配合。合金中主要强化相δ（Al3Li）适宜的粒度、析出相S’（Al2CuMg）分散沉淀、晶界上平衡相析出量的减少以及δ＇无沉淀析出带（PFZ）的窄化,是合金强塑性改善的主要原因。     

TRIP590板料渐进成形失效研究11,2111

通过胀形试验和以沟槽法为基础获取普通板料渐进成形极限图的方法,分别获取TRIP590板料的传统成形极限图和渐进成形极限图。为了直观地比较TRIP590板料在不同成形方式中具有的成形性能以及验证获取的渐进成形极限图是否满足于TRIP590板料成形,设置了变角度圆锥台和变角度方盒进行验证。两组试验证明:TRIP590板料在渐进成形中的成形性能远强于传统成形,并且获取的线性方程为ε2=0.525 4ε1+0.989 1的渐进成形极限图也适用于TRIP590板料的成形。     

试验温度对不同工艺下的TRIP钢拉伸性能的影响

研究拉伸试验温度对TRIP钢力学性能的影响规律,对于板带温加工成型的工艺参数探索有重要的参考价值。将A、B两种TRIP钢经过热轧后在盐浴炉中分别保温3 min和5 min,然后在50～350℃进行拉伸试验研究,对比其力学性能变化。结果表明,A、B试样在200℃和250℃拉伸时,抗拉强度因TRIP效应而达峰值,分别达到895 MPa和881 MPa;而伸长率降低不明显,在100℃时,伸长率达到36%和38%。300℃和350℃时,不再发生应变诱导马氏体相变,故抗拉强度、伸长率均降低。B试样因其残余奥氏体更加稳定而具有更显著的TRIP效应,其力学性能优于A试样。     

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利用Gleeble-1500热应力/应变模拟机对TRIP钢进行热模拟试验研究,发现试验钢的最终组织主要由铁素体(F)、贝氏体(B)和残余奥氏体组成。结果表明:加热温度为800℃时,试样的显微组织较为理想;贝氏体等温温度为400℃且等温时间为3 min时,试样的显微组织较为理想,工艺制度最佳。为TRIP钢工艺制定提供了重要指导。     

高温形变热处理对Ti-1300合金组织及硬度的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、Gleeble-3800热模拟试验机以及IMVS-1000JMT2数显维氏显微硬度仪研究了等温变形条件下形变热处理对Ti-1300合金组织及硬度性能的影响。结果表明:高温形变热处理可以明显的细化Ti-1300合金的显微组织,并在一定程度上提高合金的力学性能。热轧态合金的组织中粗大块状和长条状α相经高温压缩变形后具有明显的等轴均匀化趋势,然后分别经过淬火时效和固溶时效处理后合金的组织主要由板条状初生α相,针状次生α相以及β相组成,初生α相和次生α相主要分布于晶界和β基体上。与淬火时效态相比,固溶时效态合金的硬度随初生α相板条厚度和含量的增加而降低,最后对影响的机理进行探讨和分析。     

双辊铸轧高锰TRIP钢薄带的组织性能研究

研究了采用双辊铸轧技术生产的高锰TRIP钢(Fe-15Mn-3Si-3Al)薄带经冷轧和退火处理后的显微组织和力学性能,结果表明,该薄带的断裂总伸长率达21.5%(相当于传统工艺的91.5%),抗拉强度达875MPa(相当于传统工艺的89.3%);拉伸变形后约有5%的亚稳态奥氏体转变为板条马氏体,且内部存在大量位错,有效提高了钢的加工硬化能力。     

The Recovery of Elastic Properties at 35 °C in TRIP 700 Steel Following Deformation

The influence of plastic deformation on the elastic properties that determine the magnitude of springback following forming was investigated using dynamic modulus analysis. For this study, the elastic modulus of TRIP 700 steel was measured continuously at 35 °C and a loading frequency of 1.0 Hz for 1000 min following deformation by cold rolling to varying levels up to 27%. The elastic modulus increased at an exponentially decaying rate during these experiments and with a magnitude that increased with pre-strain. These observations are consistent with the hypothesis that deformation creates microstructural defects that contribute compliance when the stress state changes and that these defects are removed by annealing at this low temperature. This article was presented at Materials Science & Technology 2006, Innovations in Metal Forming symposium held in Cincinnati, OH, October 15-19, 2006.     

冷轧汽车用TRIP钢的高温热塑性

利用Gleeble1500试验机进行了冷轧汽车用TRIP钢的高温热塑性试验,研究了冷轧TRIP钢热塑性与温度的关系。通过绘制变形温度与断面收缩率的关系曲线,找出了该钢的低塑性温度区,即裂纹敏感点。从而在制定连铸和热轧工艺制度时可避开该温度区,或尽量在该区域少停留。