摘要：随着能源的短缺和环境污染的日益严重,汽车轻量化需求日益迫切,如何通过工艺及成分设计革新、获得兼具高强度和高塑性的钢板尤为重要.尝试将Cu作为合金元素加入TRIp钢中,采用淬火配分(q&p)工艺对含Cu TRIp钢进行一步法和两步法热处理,通过拉伸试验、X射线衍射分析、扫描电镜、透射电镜等实验手段,对热处理后的组织及性能进行测试和观察,探究了不同热处理工艺对组织和性能的影响.研究结果表明:一步法处理后的显微组织为铁素体、马氏体和残余奥氏体,两步法处理后不仅包含上述3种组织,还含有贝氏体.一步法处理后,抗拉强度达2 200 Mpa,拉伸延展率为15%,强塑积为33 Gpa·%;两步法处理后综合力学性能优于一步法,在400℃等温5 min后,抗拉强度为1 300 Mpa,拉伸延展率为43%,强塑积超过55 Gpa·%.实验钢良好的综合力学性能得益于铁素体、马氏体/贝氏体和残余奥氏体的合理配比,变形过程中残余奥氏体的相变诱导塑性效应,以及马氏体位错与Cu粒子的交互作用.

摘要：设计了一种中碳中锰q&p(quenching and partitioning)钢,基于热力学平衡理论计算分析了其相变过程,通过扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)研究了实验钢经不同热处理后的微观组织,测试了其力学性能,并采用X射线衍射仪(XRD)进一步分析了拉伸断裂前后残留奥氏体含量的演变规律。结果表明:室温下实验钢微观组织为板条状马氏体和弥散分布的残留奥氏体;残留奥氏体主要存在于马氏体板条之间和原始奥氏体晶界处;随配分时间延长,抗拉强度逐渐降低,延伸率呈现升高趋势;试样拉断后,断口处残留奥氏体含量在3.5%~4.5%之间,明显低于拉伸前的含量(6.94%~10.78%),说明大部分残留奥氏体在拉伸过程中发生了TRIp效应,提高了实验钢的塑性。

摘要：以C－Si－Mn系TRIp钢成分为基础，设计了四种不同Si和Mn含量的合金成分，并采用不同两相区奥氏体化温度的淬火—配分（ q&p）工艺进行处理，得到了兼具高强度和高塑性的q&p钢。其中，当奥氏体化温度为820℃时，0．18C－1．8Si－2．2Mn（质量分数，％）钢和0．18 C－1．8 Si －2．5 Mn 钢在抗拉强度达到1000 Mpa 以上的同时断后延伸率仍不低于20％，显示了极佳的强塑性结合。利用SEM和XRD等对热处理材料的显微组织进行了表征，结果显示，其显微组织为铁素体、板条马氏体和一定量的残余奥氏体，残余奥氏体多呈块状且被铁素体所包围，且奥氏体化温度为820℃时，材料中的残余奥氏体含量和平均碳浓度均较高。更多且稳定的残余奥氏体在变形过程中发生TRIp效应，可以在不显著降低材料强度的情况下更有效地改善材料的塑性，这也是四种试验用钢经820℃的q&p工艺处理后显示出更佳强塑性结合的主要原因。