馬氏體基體冷軋TRIP鋼的組織與性能分析.pdf

1、本實驗用鋼為低碳Si-Mn鋼，將馬氏體作為原始組織，經熱處理后所獲得的組織為鐵素體、貝氏體和殘余奧氏體。其中的殘余奧氏體在變形過程中誘發(fā)馬氏體相變，產生TRIP效應，提高鋼的強韌性。實驗鋼的性能主要取決于鋼中殘余奧氏體的穩(wěn)定性及其轉變量，殘余奧氏體中的含碳量越高，奧氏體越穩(wěn)定，越有利于在室溫組織中保留下來；殘余奧氏體在變形過程中轉變?yōu)轳R氏體的量越多，鋼的強塑積越高。本文針對實驗用鋼，采用不同的熱處理工藝獲得各種不同的顯微組織，利用光學顯

2、微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)對顯微組織進行觀察與分析，通過拉伸實驗測試熱處理后的力學性能，采用X-ray衍射分析方法，檢測拉伸前后殘余奧氏體含量的變化，探討了顯微組織與力學性能的關系。采用掃描電鏡(SEM)對拉伸斷口的宏觀和微觀形貌進行觀察與分析，探討了實驗鋼的斷裂機理和方式。主要得出以下結論： (1)實驗鋼由鐵素體、貝氏體和少量的殘余奧氏體三相組成。其中殘余奧氏體以塊狀或薄膜狀分布在貝氏體鐵素體晶界上，

3、還有的以小塊狀分布在鐵素體晶粒內部，貝氏體鐵素體多呈板條狀。 (2)原始組織為馬氏體的試樣在兩相區(qū)退火時，在貝氏體區(qū)處理工藝相同的情況下，在780℃等溫5分鐘時獲得的殘余奧氏體含量較多，此時的延伸率和強塑積最大。同原始組織為鐵素體+珠光體的試樣相比，在熱處理工藝相同時，強度和塑性較高。 (3)在兩相區(qū)退火工藝相同的情況下，在貝氏體區(qū)400℃等溫5分鐘時得到的殘余奧氏體最多，屈服強度、抗拉強度和延伸率在此時達到極大值。等溫

4、溫度和時間對強度和塑性指標的影響規(guī)律基本相同，都在中間存在某一極大值，對應獲得最多殘余奧氏體處。隨著殘余奧氏體含量的增加，試樣的強塑積增加。殘余奧氏體中的含碳量大約為1﹪左右。 (4)利用經驗公式計算出實驗鋼的Ms溫度大致為11.93℃。試樣在室溫下靜態(tài)拉伸后，晶粒形狀發(fā)生了變化，組織中的殘余奧氏體發(fā)生了轉變，產生了孿晶馬氏體。隨著拉伸速率的降低TRIP效應增強。 (5)采用X-ray衍射方法測量殘余奧氏體含量，得出殘余