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...     

含镍TRIP钢的组织与力学性能研究

采用Thermo-Calc热力学计算软件、Gleeble-3500热模拟试验机、X射线衍射仪等研究了两相区(780～820℃)等温处理对含镍TRIP钢组织和力学性能的影响。结果表明,Thermo-Calc软件的计算结果和试验结果符合较好。该成分的试验钢具有较好的力学稳定性,经过不同的热处理工艺,均能达到比较理想的强韧性配合,抗拉强度达到1 000 MPa,延伸率达到20%以上,其中强塑积最大值达到24 036 MPa%。     

含钒钛TRIP钢的组织和力学性能研究

含钒、钛的TRIP钢在780℃退火3min,然后分别在400℃、425℃和475℃贝氏体区等温100s和300s,研究了不同贝氏体等温温度和等温时间对其显微组织、力学性能的影响。结果表明含有钒、钛的高铝TRIP钢随贝氏体等温时间的延长,总伸长率、均匀伸长率均增加,屈服强度升高而抗拉强度下降。复合加入强碳化物元素钒、钛有降低残余奥氏体体积分数的作用。475℃等温处理时抗拉强度最高,达到991.5MPa,总延伸率为17.42%。     

退火温度对C-Mn-P-V高强度TRIP钢组织和力学性能的影响

通过不同温度的两相区退火处理,研究了C-Mn-P-V高强度TRIP钢的组织和力学性能.结果表明,在780～820℃范围内,随两相区退火温度的降低,铁素体量、残余奥氏体量增加,贝氏体量减少,抗拉强度Rm降低.TRIP钢中残余奥氏体量的增加明显提高延伸率,对强度也有贡献.780℃退火的工艺可获得最大强塑积-Rm·A=16630MPa·%.     

780MPa级低Si连续退火TRIP钢的力学性能及微观组织

对不同成分的低Si连续TRIP钢的力学性能进行研究。研究发现,采用以Al代Si的思路来开发低Si连续退火TRIP钢是可行的,但是对成分中C和Si的含量有一定要求,其成分体系满足0.20%C-0.50%Si才能满足780MPa级TRIP钢对性能要求。在对力学性能研究的基础上,利用彩色金相、扫描电镜、透射电镜等方法对0.20%C-0.50%Si系TRIP钢微观组组织进行了观察。发现与传统高Si系TRIP钢相比,这种低Si含Al的TRIP钢其铁素体晶粒偏大,而残余奥氏体分布则没有显著差异。     

快速加热连续退火对超高强TRIP钢显微组织与力学性能的影响

研究了快速加热连续退火工艺对V微合金化低Si含P系TRIP钢显微组织特征与力学性能的影响.结果表明,快速连续退火过程中,随着退火温度的升高,拉伸强度增加明显,然而为了保证其综合性能,并不能一味地提高其临界退火温度.加热速率80℃/s,退火温度为880℃时,残余奥氏体形态不仅仅局限于细小的块状结构;而且在贝氏体铁素体板条间能观察到大量的薄膜状残余奥氏体.细小、弥散的V（C,N）)分布于铁素体或贝氏体基体中,大部分析出粒子直径在4—9 nm之间,实验钢具有优异的强度与塑性配合:R_m=1010 MPa,R_P0.2=690 MPa,δ=23.6%,n=0.27,r=1.17,强塑积达到23836 MPa.%.退火温度过高或过低,都会减少残余奥氏体的体积分数、改变其形貌并增大其尺寸,导致综合力学性能下降.     

两相区退火对不同硅含量TRIP钢残留奥氏体和力学性能的影响

研究了硅含量分别为1．5wt％和1．0wt％的冷轧低碳硅锰TRIP钢两相区退火温度对残留奥氏体量和力学性能的影响。结果表明，随两相区退火温度的升高，两种钢的残留奥氏体量和残留奥氏体中的含碳量以及其屈服强度和抗拉强度都上升。当硅含量降至1．0％时，对钢的残留奥氏体量没有影响，但是降低了残留奥氏体中的碳含量，同时降低了钢的抗拉强度。两种钢的最大强塑积值相近，约为22000MPa%。     

相同成分DP钢和TRIP钢部分力学性能的比较

对同一种钢板进行不同热处理分别制成具有相同铁素体含量的双相钢(DP钢)和相变诱发塑性变形钢(TRIP钢),并对其部分力学性能进行对比。比较发现,铁素体基体上不同的第二相使得材料力学性能产生巨大差异:马氏体使DP钢具有很高的抗拉强度,残余奥氏体则赋予TRIP钢优良的伸长率;DP钢拥有更加优良的加工硬化能力,TRIP钢则具有较为理想的烘烤硬化能力。试验还表明,考察DP钢和TRIP钢的烘烤硬化能力时,除柯氏气团外,内应力的消除也应该考虑其中。     

相同成分DP钢和TRIP钢部分力学性能的比较

对同一种钢板进行不同热处理分别制成具有相同铁素体含量的双相钢（DP钢）和相变诱发塑性变形钢（TRIP钢），并对其部分力学性能进行对比。比较发现，铁素体基体上不同的第二相使得材料力学性能产生巨大差异：马氏体使DP钢具有很高的抗拉强度，残余奥氏体则赋予TRIP钢优良的伸长率；DP钢拥有更加优良的加工硬化能力，TRIP钢则具有较为理想的烘烤硬化能力。试验还表明，考察DP钢和TRIP钢的烘烤硬化能力时，除柯氏气团外，内应力的消除也应该考虑其中。     

含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响

利用Factsage软件、SEM、XRD等研究了不同原始组织的0.2C-5.0Mn-0.5Si-1.0Al中锰TRIP钢经临界区退火处理后的显微组织与力学性能。结果表明,经热力学计算、设计的不同预处理工艺处理后试验钢的组织分别为:铁素体+块状残留奥氏体(700 ℃预处理10 min)、铁素体+马氏体+少量残留奥氏体 (800 ℃预处理5 min) 和马氏体+少量碳化物 (900 ℃预处理5 min)。不同预处理工艺处理后试样能获得不同形貌的残留奥氏体,700 ℃预处理+临界退火试样得到块状残留奥氏体,其他两种工艺下为膜状残留奥氏体。800 ℃预处理+临界退火试样拥有最佳力学性能,屈服强度为840 MPa,抗拉强度为1121.5 MPa,伸长率为33.25%,强塑积达到37.29 GPa·%。残留奥氏体形貌对中锰钢的加工硬化性能有显著影响,700 ℃预处理+临界退火试样的块状残留奥氏体稳定性较差,表现出高的加工硬化率,但持续区间较短;而800 ℃预处理+临界退火试样的膜状残留奥氏体稳定性更好,试样呈现较高的加工硬化率且持续区间较长。     

含铝TRIP钢处理工艺对组织和性能的影响研究

应用Gleeble-3500热模拟试验机,将含铝TRIP钢试样进行780℃、800℃和820℃各两相区温度下等温3min后,在450℃贝氏体区又等温6min的处理。研究了不同处理工艺对该钢的组织和力学性能的影响。结果表明经800℃/450℃等温处理后残余奥氏体体积含量最高达15.1%,并且有最高的拉伸强度995MPa,而经820℃/450℃等温处理后则有最高的延伸率20.0%和最大强塑积19400MPa%。     

TRIP钢的烘烤硬化性能及内耗研究

对780 MPa级别的商用TRIP钢的烘烤硬化性能进行了探讨。根据TRIP钢原始供货态、2%预变形和2%预变形+烘烤后的拉伸性能,该钢BH值约为48 MPa。测试了其对应的内耗-温度谱,分析获得了三种状态的真实内耗峰值。在此基础上,对TRIP钢烘烤硬化性能产生的机制进行了讨论,认为铁素体中的固溶碳(氮)间隙原子对位错的钉扎是TRIP钢产生烘烤硬化的重要原因之一。     

N对TWIP钢马氏体相变及力学性能的影响

以传统TWIP钢为对比,测试了含N TWIP钢的力学性能,并利用XRD进行物相分析和TEM进行做观结构表征.结果表明,在由fcc或hcp结构向bcc结构马氏体进行相变时,晶体结构中的最大间隙由0.1047 nm降低至0.0725 nm.间隙原子N的存在显著增大bcc结构的晶格畸变能,提高α马氏体切变的阻力,因而强烈抑制α马氏体相变,导致组织中hcp结构ε相含量大幅度增加,提高了TWIP钢的强度,但也降低了钢的塑性.另外,奥氏体平均和区域层错几率的计算及微观组织分析结果表明,形变增加层错的数量,而马氏体相变消耗层错,从而减少层错数量.     

热处理工艺对高强度TRIP钢组织与性能的影响

采用Gleebe-3500热模拟机研究了不同退火温度下成分为C0.27-Mn1.7-Si1.0-P0.04-V0.09-Ti0.1冷轧TRIP钢的组织与力学性能。结果表明,在760～800℃之间退火,随着退火温度升高,铁素体量减少而贝氏体量增加,抗拉强度和屈服强度上升。两相区温度一定时,随着贝氏体等温温度升高,残余奥氏体量先增加后减少,残奥含碳量变化则相反。在退火温度760℃、贝氏体等温温度420℃时,试验钢获得最大强塑积为20 665 MPa%。     

超高强度18Ni无钴马氏体时效钢的力学性能

研究了2000MPa级18Ni无钴马氏体时效钢的热处理对微观结构和力学性能的影响,并对无钴马氏体时效钢的强韧化机理进行了探讨.结果表明,固溶态18Ni无钴马氏体时效钢的硬度几乎不受固溶温度和固溶时间的影响;峰时效时屈服强度达到2000MPa以上,δ和KIc分别为9％,70Ma·m1/2,强度和韧性达到最佳配合.TEM观察表明,18Ni无钴马氏体时效钢通过在高密度位错基体中时效析出纳米尺度沉淀相Ni3（Mo,Ti）而实现强韧化,沉淀强化遵循Orowan位错绕过机制.     

界面扩散对316L—20钢复合线机械性能的影响

研究了316L—20钢复合线的扩散层及机械性能结果表明,在不锈钢敏化温区长时间保温时,在界面进行的互扩散形成碳化铬富集的扩散层,使复合线机械性能降低.     

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.%。