TRIP鋼的應變率相關性變形行為研究.pdf

1、本文的目的在于研究兩種工業(yè)生產的高強度低合金相變誘發(fā)塑性(HSLATRIP)鋼：0.091C-1.456Si-1.061Mn(韓國產，以下簡稱K)和0.134C-1.525Si-1.226Mn(寶鋼產，以下簡稱B)的動態(tài)拉伸性能及其變形行為的應變率相關性。拉伸試驗在氣動式間接桿桿型沖擊拉伸試驗機上進行，殘余奧氏體的變形誘發(fā)相變對拉伸性能和變形、斷裂行為的影響研究采用LOM、XRD、SEM、TEM等分析手段。研究成果可為汽車工業(yè)中的輕量化

2、及防沖撞設計提供有效的數(shù)據(jù)和理論指導。 論文主要內容包括：1、對K、B兩種TRIP鋼在10-4～103s-1應變率范圍的室溫拉伸性能進行了研究。結果顯示，兩種鋼的拉伸性能隨應變率具有相同的變化趨勢：應變率增加，材料的屈服強度和抗拉強度增大，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)顯著的應變率敏感特性。 2、對鐵素體量相當?shù)腡RIP鋼和DP鋼在102～103s-1應變率范圍的動態(tài)拉伸性能進行了對比研究。結果顯

3、示，在所試驗的應變率下，兩種TRIP鋼的動態(tài)拉伸強度低于DP鋼，延伸率卻顯著增加，基本證明了殘余奧氏體的應變誘發(fā)相變對塑性增長的作用。 3、借助XRD分析了殘余奧氏體的轉變量隨應變和應變率的變化規(guī)律，殘余奧氏體的含碳量與其穩(wěn)定性的關系，以及應變硬化指數(shù)n隨應變率和應變的變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)，動態(tài)拉伸條件下殘余奧氏體的轉變量小于準靜態(tài)拉伸條件下殘余奧氏體的轉變量，隨著應變增加二者的差值減小。方程y=l-e-AX可用于表征殘余奧氏體轉

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

5、變誘發(fā)相變顯著增加了TRIP鋼的微孔洞臨界形成應變，并持續(xù)抑制微孔洞的生長和微裂紋的形成。 5、通過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量。結果顯示，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。鐵素體基體內的位錯量隨著