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1、相變塑性(TRIP)鋼的組織和 力學性能汽車用高強度鋼的性能要求：高的強度好的成形性好的焊接性能高的抗沖撞性能提高鋼板性能的方法－－位錯運動與變形在純鐵中，由于位錯的存在，很容易進行變形，所以，鐵有較好的成形性。提高鋼板性能的方法－－間隙原子的作用、硬度間隙原子碳和氮的存在，將提高鐵的強度提高鋼板性能的方法－－無間隙原子鋼（Interstitial-Free鋼）極低的碳、氮含量，加入鈦等微量合金元素，有極好的成形性提高鋼板性能的方法－－固溶強化一定量的碳、氮含量，加入價廉的硅、錳元素，強度水平為440MPa提高鋼板性能的方法－－沉淀硬化含有一定量的
2、碳、氮，加入釩、鈦、鈮等微量元素，形成碳化物，強度水平為780～980MPa高鋼板性提能的方法－－彌散硬化若通過控制軋制，使鋼中析出彌散的釩、鈦、鈮等碳化物，強度水平為1470MPa高鋼板性能提的方法－－多相組織(雙相鋼)硬的馬氏體相和軟的鐵素體相共存，使雙相鋼具有高強度和好的成形性提高鋼板性能的方法－－多相組織（TRansformation-InducedPlasticity鋼）鋼中存在一定量的殘余奧氏體，在變形時，殘余奧氏體應變誘發(fā)馬氏體相變，使鋼具有高強度、好的成形性和抗沖撞性能提高鋼板強度的方法：形變強化固溶強化（錳鋼、P鋼）沉淀強化（含T
3、i、Nb、V）組織強化：提高碳量（增加珠光體）DP鋼（鐵素體+馬氏體）TRIP鋼(鐵素體+貝氏體+殘余奧氏體)馬氏體時效鋼（馬氏體）4TRIP效應和早期TRIP鋼TRIP效應，即相變誘發(fā)塑性，它是由于晶體材料發(fā)生了馬氏體相變而使材料塑性增加的一種效應。最早，人們是在奧氏體不銹鋼中發(fā)現了應變誘發(fā)馬氏體相變這一現象：低碳的奧氏體不銹鋼，在MS～MD溫度之間變形時，發(fā)生了應變誘發(fā)馬氏體相變。由于馬氏體的形成，使奧氏體鋼的強度提高。由此，材料具有很好的強韌性配合。在1967年，Zackay首次報道了將應變誘發(fā)馬氏體相變應用于高強度合金。應力應變曲線比較：（
4、A）0％變形處理（B）10％變形處理Zackay認為，這些高強度鋼由于發(fā)生了應變誘發(fā)馬氏體相變，推遲了頸縮的開始時間，導致了塑性的提高，這就是相變誘發(fā)塑性。Zackay提出，將具有相變誘發(fā)塑性這一特性的鋼，統(tǒng)稱為TRIP鋼。Zackay的TRIP鋼含有大量的合金元素，成本很高，所以，沒有被廣泛的使用。TRIP鋼可以獲得高強度和好的塑性，主要是利用了奧氏體的應變誘發(fā)馬氏體相變。在八十年代末、九十年代初，日本和歐洲一些國家的科技人員，利用熱處理使價格低廉的低碳低合金鋼的室溫組織中含有一定量的殘余奧氏體（10％～20％），利用殘余奧氏體的應變誘發(fā)馬氏體相
5、變，使材料達到強度和塑性的完美的統(tǒng)一。由此成功開發(fā)了價格低廉的低碳低合金Si-Mn系TRIP鋼5低碳低合金TRIP鋼為了使低碳鋼的室溫組織中含有一定量的殘余奧氏體，需要對低碳Si-Mn冷軋鋼板進行相應的熱處理。冷軋低碳硅錳TRIP鋼熱處理示意圖TRIP鋼組織：F+B+AR10μmTRIP鋼成分和性能（1）不同強化機制的高強度鋼板的強度和塑性與傳統(tǒng)的強化方式相比較：TRIP鋼在提高鋼板強度的同時，仍然保持良好的塑性。TRIP鋼具有最高的強塑積（抗拉強度與延伸率的乘積）目前，低碳TRIP鋼的強塑積已達到了24,000MPa，比目前所有的汽車用鋼材高得多
6、。不同強化機制的高強度鋼板的強度和沖擊吸收能不同強化機制的高強度鋼板的強度和n值TRIP鋼具有極好的塑性，可沖壓成各種復雜形狀的汽車結構件。TRIP鋼具有高的強度和大的吸收能，用TRIP鋼制造的汽車零部件，在汽車發(fā)生沖撞時，可有效吸收沖撞能，為提高汽車安全性提供了進一步的保障，這是其他鋼種所無法做到的。用TRIP鋼試制的汽車零件（front-side-member），板厚為1.4mm，用500t壓機，經四道工序沖壓而成擬用TRIP鋼板替代常規(guī)高強度鋼板生產的 汽車抗沖撞零件TRIP鋼被各國工業(yè)界一致認為是新一代最佳的高強度高韌性鋼。目前，日本和歐洲
7、的鋼鐵公司已投入了TRIP鋼的批量生產，并與汽車公司聯手將其應用于新型車的結構件上。我國在這一領域的工作還不多。成分和熱處理工藝決定了TRIP鋼的組織和性能。其中，硅的含量是重要的。若硅含量>1.0%，TRIP鋼在貝氏體區(qū)等溫過程中，一部分退火奧氏體轉變?yōu)闊o碳化物貝氏體，另一部分成為殘余奧氏體。若硅含量<0.6%，TRIP鋼在相同的溫度區(qū)間等溫時，退火奧氏體發(fā)生了分解，在形成貝氏體鐵素體的同時，析出了滲碳體，無法或少量獲得殘余奧氏體。但是，較高的硅含量，嚴重地惡化鋼的熱軋性能和表面涂覆性能。為此，新一代的TRIP鋼為低碳低硅TRIP鋼。低碳低硅TR
8、IP鋼面臨的問題：由于硅含量的下降，導致了TRIP鋼強韌性的下降。所以，尋找硅的替代元素或添加其他元素，成為研究的熱點。目
