冷軋中錳鋼組織調(diào)控及機(jī)理研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，高強(qiáng)度高塑性的先進(jìn)鋼鐵材料被廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)。以“多相(Multiphase)、亞穩(wěn)(Metastable)、多尺度(Multiscale)”(簡(jiǎn)稱 M3)的組織調(diào)控理論為依據(jù)，提出了以中錳鋼為基礎(chǔ)的第三代汽車用鋼。
　　本文以新型中錳鋼為實(shí)驗(yàn)材料，通過(guò)對(duì)鐵素體奧氏體雙相組織的中錳鋼進(jìn)行不同壓下量的冷軋實(shí)驗(yàn)，并對(duì)冷軋組織和力學(xué)性能進(jìn)行表征，結(jié)果表明中錳鋼在冷軋過(guò)程中主要發(fā)生了奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，鐵素體晶粒沿著

2、軋制方向偏轉(zhuǎn)以及片層間距變小。利用差示掃描量熱法對(duì)冷軋中錳鋼在加熱過(guò)程中的相變行為進(jìn)行研究，結(jié)果表明冷軋中錳鋼中，隨著壓下量從5％增大到80%，相變激活能的大小從363 kJ/mol升高至824 kJ/mol，并且表象儲(chǔ)存能隨著壓下量的增大先升高后降低，50%壓下量的冷軋中錳鋼獲得了最大的表象儲(chǔ)存能29.5J/g。
　　將不同壓下量的冷軋中錳鋼在兩相區(qū)退火后分別利用掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(X

3、RD)和背散射電子衍射(EBSD)等儀器手段對(duì)微觀組織進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)低壓下量的冷軋中錳鋼經(jīng)奧氏體逆轉(zhuǎn)變退火得到的是片層狀的奧氏體和鐵素體雙相組織，而高壓下量的冷軋中錳鋼得到的是等軸狀的奧氏體和鐵素體雙相組織。在650℃退火6小時(shí)后晶粒尺寸發(fā)生了明顯的長(zhǎng)大，奧氏體含量雖然升高了，但是奧氏體中碳含量迅速下降，導(dǎo)致奧氏體穩(wěn)定性降低因而塑性降低；而在625℃長(zhǎng)時(shí)間保溫后，雖然奧氏體含量較低，但奧氏體中碳含量較高，中錳鋼獲得較高的塑性(A~40%

4、-50%)。
　　探討了冷軋中錳鋼在拉伸過(guò)程中微觀組織的演變以及奧氏體的變化行為，結(jié)果顯示奧氏體含量隨著應(yīng)變量的增加而逐漸減少，這表明在拉伸過(guò)程中奧氏體通過(guò)持續(xù)發(fā)生的相變誘發(fā)塑性效應(yīng)(TRIP效應(yīng))，使得塑性提高。通過(guò)對(duì)奧氏體穩(wěn)定性的計(jì)算，得出冷軋中錳鋼中奧氏體具有較高的穩(wěn)定性，因而中錳鋼具有較高的塑性。
　　由中錳鋼塑性與奧氏體含量之間的關(guān)系可知，由于拉伸過(guò)程中奧氏體的TRIP效應(yīng)，在同一處理?xiàng)l件下塑性隨殘余奧氏體含量增加