稀土含量对TRIP/TWIP钢组织和性能的影响

研究了不同RE含量对TRIP/TWIP钢组织和性能的影响,利用拉伸试验机测试其力学性能和OM及TEM观察其微观结构变化。结果表明,变形前组织以奥氏体为主,亚结构为退火孪晶和高密度的平面位错,变形后有大量形变孪晶亚结构出现,且有α马氏体组织产生,证实发生了TRIP效应和TWIP效应,变形后孪晶衍射花样观察发现在两个斑点之间有暗线,表明有层错存在。发现随着RE含量的增加,形变孪晶变短而且数量变少,证实RE有抑制TWIP效应的作用,TWIP效应减弱导致n值明显减小,且RE细化了晶粒,导致了强度和屈强比提高。     

应变速率对含稀土TRIP/TWIP钢变形行为的影响

分析了含RE的TRIP/TWIP钢的变形行为。结果表明:在动态条件下,屈服强度随应变速率的增加呈缓慢上升的态势,但当应变速率达到1×10~3s~(-1)时,屈服强度显著增加;抗拉强度随应变速率的增加而下降,应变速率达到1×10~3s~(-1)时,抗拉强度增加;应变速率愈快,屈服强度与抗拉强度的差值愈小;伸长率则随应变速率的增加在低应变速率下变化不明显,当达到1×10~3s~(-1)时,下降较明显。在1×10~3s~(-1)下的应变速率,屈服强度和n值高于静态下的屈服强度和n值,这说明高速应变下的抗载能力和拉延性更强。     

退火温度对中锰TRIP钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能拉伸机和EBSD、XRD分析技术研究了中锰TRIP钢热轧后不同退火温度对组织和性能的影响。结果表明,经过热轧后,组织中有δ-铁素体条带、马氏体和残留奥氏体。当退火温度从600 ℃增加到900 ℃时,屈服强度由610.3 MPa下降到496.7 MPa,抗拉强度从757.3 MPa下降至630.4 MPa。热轧试验钢在700 ℃退火时伸长率最大,为44.9%。从整体上看,当热轧试验钢在700 ℃退火后综合力学性能最优,强塑积最高,为33.8 GPa·%。     

退火温度对TWIP钢组织性能和氢致脆性的影响

采用电化学结合低应变速率拉伸实验(SSRT)的方法和OM、SEM等手段研究了退火温度对Fe-18Mn-0.6C TWIP钢充氢条件下力学性能和变形行为的影响,并探讨了各类微观组织结构对氢致脆性的作用。结果表明,TWIP钢晶粒尺寸随退火温度的升高逐渐增大,700℃退火板晶界处容易观察到(Fe, Mn)3C渗碳体。900℃退火获得的中等尺寸均匀晶粒的TWIP钢具有最高的强塑积。在电化学充氢和SSRT同时进行下,TWIP钢的强度和塑性大幅下降,随退火温度的升高,强塑积损失率(R)呈增大趋势。高温退火得到的大尺寸晶粒在变形中更容易产生形变孪晶,孪晶/孪晶交叉位置和孪晶/晶界交叉位置是氢致裂纹的主要来源。尽管相对低温退火得到大尺寸晶粒和界面处层错能(SFE)变化使TWIP钢在变形中不容易产生形变孪晶,但其局部粗大的碳化物与形变孪晶间产生的应力集中处极易形成空位,演化成裂纹源,使相对低温退火的TWIP钢本身塑性不高。低于800℃退火对TWIP钢提高氢脆抵抗力没有明显作用。     

退火温度对汽车用高铝TRIP钢组织性能的影响

设计了一种高铝TRIP钢,研究了不同临界退火处理对力学性能及微观组织的影响。利用扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)进行了微观组织精细观察,拉伸试验机测试了力学性能。试验结果表明:试验钢热力学平衡状态下,铁素体+奥氏体两相区温度区间为716~953℃;两相区内随退火温度的升高,抗拉强度呈现逐步增高的趋势,伸长率首先降低而后逐步增高,在820℃为最低值21.5%;经800℃和820℃的退火处理后,微观组织中铁素体量较多,而经840℃和860℃退火处理后,铁素体量降低,晶粒变得细小、弥散,贝氏体与残留奥氏体的含量逐渐增多。     

退火温度对Fe-24.38Mn-0.44C TWIP钢组织性能的影响

以冷轧Fe-24.38Mn-0.44C钢为研究对象,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、室温拉伸等试验手段,研究了不同退火温度(部分再结晶退火、再结晶退火以及高温退火)下其微观组织及力学性能的演变。结果表明,随着退火温度降低,试验钢的微观组织由高温退火时粗大的无畸变等轴再结晶晶粒逐渐向纳米级变形孪晶和细小的再结晶晶粒混合组织转变,强化机制逐渐由孪生滑移为主向位错滑移为主纳米孪晶强化为辅的机制转变,导致试验钢屈服强度迅速提高,屈强比由0.36提高到0.49,伸长率有所降低。     

两相区退火温度对TRIP590钢组织和性能的影响

采用热模拟试验研究了两相区退火温度对TRIP590钢组织和性能的影响.结果表明:随着两相区退火温度的升高,铁素体体积分数先减少后增加,铁素体平均晶粒尺寸在整个实验温度范围内随着退火温度的升高一直减小;780～860℃范围退火时,残留奥氏体量和残留奥氏体富碳量都在820℃附近出现一个低谷,温度低于或高于820℃,残留奥氏体含量和残留奥氏体富碳量都增加,860℃退火时,残奥量和富碳量都最大;两相区退火温度的变化对抗拉强度基本影响不大,屈服强度随退火温度的变化略有增加,伸长率在820℃出现一个低谷,退火温度低于820℃时,伸长率随退火温度升高而降低,退火温度高于820℃时,伸长率随温度升高而升高,860℃退火时,伸长率达到最大值23％.     

两相区退火温度对TRIP780钢组织和性能的影响

利用金相显微镜、X-射线衍射等方法,研究了0.16C-1.47Si-1.64Mn-0.02Nb-0.02Ti冷轧TRIP钢不同两相区退火温度对组织和力学性能的影响.结果表明,实验钢在840 ℃退火180 s和420 ℃等温240 s处理后,可以获得53.0%的铁素体、38.6%的贝氏体、8.4%的残余奥氏体,此时可以获得较佳的相变诱发塑性和好的强韧性配合,其强塑积可达22.4×103 MPa·%,较低或较高的退火温度都将减少残余奥氏体含量.     

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.     

温度对TRIP钢动态拉伸性能的影响

在自制的冲击拉伸试验机上对低硅-TRIP钢的动态力学性能进行了研究。试验结果表明，在应变率ε=1350s^-1 50s^-1试验温度50℃～80℃范围内不仅伸长率上升，而且强度提高。最大均匀伸长率εu与总伸长率εt分别达到15．6％和32．1％，最大抗拉强度σb为938MPa，获得了满意的强塑性配合。     

连续退火对TRIP590钢组织和性能的影响

采用连续退火模拟试验机对TRIP590钢进行不同工艺条件的快速热处理模拟试验,用金相显微镜、透射电镜和拉伸试验机对试验钢的组织和性能进行研究。结果表明,时效温度对强塑积的影响最大,其次是两相区退火温度,再次是时效时间。850℃退火,430℃时效,时效时间420 s时可以达到最大强塑积,为最优组合工艺。     

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·%.     

等温温度对低硅含铝热轧TRIP钢组织性能的影响

以低Si含Al热轧TRIP钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、拉伸试验、X射线衍射仪和电子探针等试验方法,研究了不同等温温度对试验钢组织性能的影响。结果表明,试验钢的显微组织主要由多边形铁素体、贝氏体铁素体和残余奥氏体组成,随着等温温度的升高,残余奥氏体分解为新生成铁素体和碳化物;当等温温度为450 ℃时,试验钢的力学性能最佳,其抗拉强度为732.25 MPa,断后伸长率为36%,强塑积为26.36 GPa·%;残余奥氏体的体积分数先升高后降低,而C含量逐渐降低,等温温度为450 ℃时试验钢表现出较强的加工硬化行为。     

退火工艺对TWIP钢显微组织的影响

对特定成分的TWIP钢进行不同的退火处理,用金相、透射电镜对其拉伸变形前后的组织进行观察和分析.结果表明:退火后有退火孪晶和大量的层错存在,而且随温度的升高,晶粒尺寸变大、孪晶的数量和层错密度也随晶粒尺寸的增加而增大;此外孪晶移动到边界处会受到阻碍,形成非共格的孪晶界面.     

回复与再结晶退火对TWIP钢组织及性能的影响

用室温拉伸试验机、布氏硬度计、光学显微镜和透射电镜分析了冷轧态的TWIP钢及其在100~750℃退火后的力学性能和显微组织结构随温度的变化规律。试验结果表明,TWIP钢的强度随退火温度的提高呈现出非单调性变化,硬度随温度提高先升高而后降低,伸长率从500℃开始显著升高;TWIP钢回复退火使强度有一定的提高。     

连续退火工艺对TRIP780钢组织与性能的影响

在实验室模拟研究了连续退火工艺对TRIP780钢组织性能的影响。结果表明:缓冷温度的升高会导致抗拉强度的增加,断后伸长率和屈服强度则变化不大;在其它工艺条件一致的情况下,缓冷温度为700℃时强塑积最高,达到了21.4 GPa·%;时效温度在375~425℃之间,随着温度的上升,抗拉强度不断下降,断后伸长率上升;当温度继续上升到450℃时,抗拉强度和断后伸长率变化规律则相反,强塑积和残留奥氏体碳含量达到最低值;时效温度为400℃时,实验用钢能获得最佳的综合力学性能。     

层错能对TRIP/TWIP钢变形机制和力学性能的影响

综述了合金元素,温度对层错能的影响。介绍了层错能对高锰钢变形机制、组织和力学性能的影响,总结了高锰钢产生TWIP效应的条件,以及TWIP钢的强韧化机制。     

Al对TRIP钢两相区退火组织性能的影响

应用SEM、XRD以及拉伸试验对1.2wt% Al TRIP钢的微观组织和性能进行检测和分析;结合模拟相图研究了合金元素Al对TRIP钢组织转变的影响.结果表明,Al元素加入TRIP钢中改变了合金相图的相区分布,对合金在热处理过程中的组织转变和随后的性能有一定影响.     

稀土Y对TWIP钢力学性能的影响机理

利用GNT系万能试验机和Sigma 300场发射扫描电镜研究了稀土Y对TWIP钢(22Mn-1.5Al-0.6C)力学性能及夹杂物的影响。结果表明,添加稀土Y后,试验TWIP钢的强度和韧性均有提高,抗拉强度由725 MPa提高到752 MPa,屈服强度由290 MPa提高到312 MPa,冲击吸收能量由178.9 J提高到207.7 J,而硬度和断后伸长率则小幅降低。稀土Y细化了TWIP钢晶粒,且钢中MnS、Al₂O₃以及MnS+AlN复合夹杂改性成Y₂S₃、Y₂S₃+Y₂O₃、AlN+Y₂S₃夹杂。夹杂物分析结果显示,大部分夹杂物的数量和尺寸都有明显的减小,有利于试验钢综合力学性能的提高。     

退火终冷温度对汽车用TRIP钢力学性能及组织的影响

研究了退火处理终冷温度对TRIP钢力学性能的影响,运用SEM、EBSD和TEM微观分析手段探讨了TRIP钢的精细组织。结果表明:随终冷温度的提高,屈服强度呈现单调降低的趋势,抗拉强度先降低后升高,伸长率的变化趋势与抗拉强度正好相反;经不同终冷温度处理后的TRIP钢均由铁素体、贝氏体和残留奥氏体三相组成,晶粒随机分布,没有明显的取向;残留奥氏体存在两种形式,存在于铁素体晶内的孤岛状残留奥氏体,尺寸在0.2μm左右,铁素体晶界处1μm左右的块状残留奥氏体。