TRIP鋼的應(yīng)變率相關(guān)性變形行為研究.pdf

1、本文的目的在于研究?jī)煞N工業(yè)生產(chǎn)的高強(qiáng)度低合金相變誘發(fā)塑性(HSLATRIP)鋼：0.091C-1.456Si-1.061Mn(韓國(guó)產(chǎn)，以下簡(jiǎn)稱K)和0.134C-1.525Si-1.226Mn(寶鋼產(chǎn)，以下簡(jiǎn)稱B)的動(dòng)態(tài)拉伸性能及其變形行為的應(yīng)變率相關(guān)性。拉伸試驗(yàn)在氣動(dòng)式間接桿桿型沖擊拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，殘余奧氏體的變形誘發(fā)相變對(duì)拉伸性能和變形、斷裂行為的影響研究采用LOM、XRD、SEM、TEM等分析手段。研究成果可為汽車(chē)工業(yè)中的輕量化

2、及防沖撞設(shè)計(jì)提供有效的數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。 論文主要內(nèi)容包括：1、對(duì)K、B兩種TRIP鋼在10-4～103s-1應(yīng)變率范圍的室溫拉伸性能進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示，兩種鋼的拉伸性能隨應(yīng)變率具有相同的變化趨勢(shì)：應(yīng)變率增加，材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增大，均勻延伸率顯著降低，斷裂延伸率有所下降，兩種材料均體現(xiàn)顯著的應(yīng)變率敏感特性。 2、對(duì)鐵素體量相當(dāng)?shù)腡RIP鋼和DP鋼在102～103s-1應(yīng)變率范圍的動(dòng)態(tài)拉伸性能進(jìn)行了對(duì)比研究。結(jié)果顯

3、示，在所試驗(yàn)的應(yīng)變率下，兩種TRIP鋼的動(dòng)態(tài)拉伸強(qiáng)度低于DP鋼，延伸率卻顯著增加，基本證明了殘余奧氏體的應(yīng)變誘發(fā)相變對(duì)塑性增長(zhǎng)的作用。 3、借助XRD分析了殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變量隨應(yīng)變和應(yīng)變率的變化規(guī)律，殘余奧氏體的含碳量與其穩(wěn)定性的關(guān)系，以及應(yīng)變硬化指數(shù)n隨應(yīng)變率和應(yīng)變的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)態(tài)拉伸條件下殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變量小于準(zhǔn)靜態(tài)拉伸條件下殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變量，隨著應(yīng)變?cè)黾佣叩牟钪禍p小。方程y=l-e-AX可用于表征殘余奧氏體轉(zhuǎn)

4、變動(dòng)力學(xué)，其中A表征殘余奧氏體隨應(yīng)變發(fā)生轉(zhuǎn)變的速率。殘余奧氏體的含碳量是影響其穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素，含碳量越高的殘余奧氏體穩(wěn)定性越高。殘余奧氏體的應(yīng)變誘發(fā)相變行為顯著影響鋼的應(yīng)變硬化能力。 4、采用SEM檢測(cè)了TRIP鋼準(zhǔn)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)拉伸斷裂試樣的頸縮區(qū)的變形組織和微孔洞隨應(yīng)變的演化趨勢(shì)。確定TRIP鋼的變形和斷裂過(guò)程為微孔洞的形核、長(zhǎng)大和聚合。和DP鋼動(dòng)態(tài)拉伸后頸縮區(qū)的變形組織和微空洞的對(duì)比分析表明，TRIP鋼中殘余奧氏體的漸進(jìn)式應(yīng)

5、變誘發(fā)相變顯著增加了TRIP鋼的微孔洞臨界形成應(yīng)變，并持續(xù)抑制微孔洞的生長(zhǎng)和微裂紋的形成。 5、通過(guò)TEM觀察了變形前后TRIP鋼中各相組織的形貌特征和鐵素體中的位錯(cuò)量。結(jié)果顯示，兩種TRIP鋼的組織中均存在孤島狀和薄膜狀兩種形態(tài)的殘余奧氏體，在變形斷裂后的試樣頸縮區(qū)僅發(fā)現(xiàn)了未轉(zhuǎn)變的薄膜狀殘余奧氏體;存在于試樣中的貝氏體形態(tài)符合前人有關(guān)貝氏體形態(tài)的描述；馬氏體形態(tài)則隨著母相殘余奧氏體的含碳量的不同而不同。鐵素體基體內(nèi)的位錯(cuò)量隨著