相变诱发塑性的影响因素研究进展

对国外相变诱发塑性影响因素的研究进展做了概述 ,介绍了TRIP效应及其影响因素。重点概括了化学成分对残留奥氏体量和稳定性的影响 ,残留奥氏体量和相变转化率及残留奥氏体中碳含量对相变诱发塑性的影响。介绍了影响TRIP效应的其它因素 ,如变形条件、轧制工艺和热处理制度等。这些论述有助于相变诱发塑性的进一步研究和应用。

激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能

采用固体Nd:YAG激光器焊接拉伸强度级别为650MPa、厚度为1.2mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。

相变诱发塑性钢板的非弹性回复行为及其对回弹的影响

分析相变诱发塑性钢板因塑性变形而引起的非弹性回复行为。通过相变诱发塑性钢板在不同应变水平下单向拉伸试验,对变形前后的微观组织进行扫描电镜金相观察,用位错理论对非弹性回复的机理进行分析,重点对相变诱发塑性钢板卸载后的应变回复的组成及其随塑性应变的变化规律进行详细的讨论,通过试验数据的拟合建立弹性模量模型。将该模型引入有限元软件中进行U形件的回弹仿真,并进行试验验证。研究表明:相变产物马氏体引起微观结构改变,导致相变诱发塑性钢板具有显著的非弹性回复行为;相变诱发塑性钢板卸载后的应变回复由弹性部分和非弹性部分组成,其中非弹性回复所占比例最高可达20%;采用建立的弹性模量模型的回弹仿真结果与试验值吻合较好。

相变诱发塑性钢的研究进展

介绍国外以高温形变热处理、连续冷却形变热处理以及临界区退火加中温等温淬火等方法在低合金硅锰钢中获得相变塑性的原理和途径 ,并叙述了冷却过程中的计算机相变模拟原理。

低碳相变诱发塑性钢的综合性能

对抗拉强度600 MPa级的低碳相变诱发塑性钢(TRIP钢)进行了拉伸、成形、高速冲击拉伸和激光焊接试验。对焊接前后的综合性能进行了对比,并对其金相组织、显微硬度进行了观察和测试分析。与原始板材相比,激光焊接后,低碳TRIP钢的强度和硬度增加,而伸长率略有下降;焊接热影响区的硬化较明显,但均未发现明显的焊接裂纹及其它缺陷,表明其焊接性能良好。发现低碳TRIP钢成形性能、抗凹陷性能、激光焊接性能良好。

合金元素在相变诱发塑性钢中的作用

阐述了相变诱发塑性钢高塑性、高强度的机理和产生原理,合金元素在相变诱发塑性钢中的作用,介绍了我国在相变诱发塑性钢领域研究的现状,指出了相变诱发塑性钢中合金元素今后研究的趋势。

一种新型汽车用钢——相变诱发塑性钢

系统地综述了 2 0世纪 90年代开发的一种新型汽车用钢———相变诱发塑性钢的发展历史、特点、生产工艺及其原理、影响因素和应用领域。

0.11C-0.6Si-1.6Mn相变诱发塑性(TRIP)钢的成形性和可焊性

通过对新开发的0.11C-0.6Si-1.6MnTR IP钢的成形性能、焊接性能及抗冷裂能力研究,结果表明该钢具备良好的成形性,焊接接头的综合力学性能和冲击韧性良好;虽然焊接热影响区硬化较明显,但由于焊接后无冷裂纹和低温裂纹产生,可焊性很好,不用预热进行焊接。并已成功地试制出了减震器支座和轿车制动踏板臂,实践中也证明该钢具有良好成形性和可焊性。

TRIP-相变诱发塑性钢的研究进展

相变诱发塑性钢是一种汽车用钢 ,通过相变诱发塑性 (TRIP)效应使钢板中残余奥氏体在塑性变形作用下诱发马氏体生核和形成 ,并产生局部硬化 ,继而变形不再集中在局部 ,使相变均匀扩散到整个材料以提高钢板的强度和塑性。典型TRIP钢C含量为 0 .2 % ,Mn 1%～ 2 % ,Si 1%～ 2 % ,通过热轧变形热处理或冷轧 +热处理 ,TRIP钢的组织由 5 0 %～ 6 0 %铁素体 ,2 5 %～ 4 0 %贝氏体或少量马氏体和 5 %～ 15 %残余奥氏体组成。TRIP钢的强度和韧性高于双相钢和微合金钢。介绍了TRIP钢的生产工艺和性能 ,残余奥氏体、合金元素、热处理对TRIP效应的影响和TRIP钢研究趋势。

马氏体相变诱发塑性量化表征及合金元素的影响

利用亚稳奥氏作不锈钢低温拉伸曲线的特点，提出了表征相变诱发塑性增量的量化指标：单位体积分数的马氏体诱发的平均塑性增量 Ｄ及本征塑性增量 ＤＩ；且 Ｄ近似等于 ＤＩ．对三种材料的相变诱发塑性的研究表明：钢中碳含量的增加使Ｄ值降低，降低层错能的合金元素有利于Ｄ的增加，而应变速率对Ｄ不产生明显的影响．

相变诱发塑性的应力松弛机制及塑性增量计算方法

根据Cr Ni系奥氏体不锈钢低温拉伸曲线的特点 ,提出了相变诱发塑性的应力松弛机制及诱发塑性增量定量表征参量F(ε)。利用应力松弛机制得到的相变诱发塑性增量F(ε)随应变的增加基本保持为恒定值 ,约等于0 19。此值与按相变前后最大均匀应变得到的平均塑性增量的量化指标D =0 2 0非常接近。

相变诱发塑性钢板的时效回弹行为

在对冷轧相变诱发塑性钢TRIP780和烘烤硬化钢BH180两种钢板基本力学性能分析的基础上,通过U形件冲压成形试验分析这两种钢板的回弹对压边力和模具圆角半径变化的敏感性。对U形件冲压成形卸载后1 min至零件放置12周期间的回弹进行监测,重点对随时间变化的回弹即时效回弹进行详细的分析和讨论。采用X射线衍射对TRIP780钢中奥氏体体积分数随时效时间的变化趋势进行研究。结果表明,TRIP780钢不仅具有高强度、良好塑性和回弹大的特点,而且有显著的时效回弹,BH180基本没有时效回弹。TRIP780钢U形件卸载后1天内时效回弹最大,然后趋于稳定,卸载12周后时效回弹相对初始回弹的最大比例达到20%。X射线衍射结果表明时效回弹与相变诱发塑性效应有内在联系。TRIP780钢对压边力的变化更为敏感,可利用这个规律进行回弹控制。

低碳硅锰系冷轧相变诱发塑性钢研究

本文研究了低碳硅锰系冷轧相变诱发塑性钢（即ＴＲＩＰ钢），分析了残余臭氏体及其稳定性与ＴＲＩＰ的关系，探索了获得较好ＴＲＩＰ效应的化学成分范围，为工业生产应用提供依据。

基于M-K模型的相变诱发塑性钢板的成形极限研究

在M-K模型的基础上,将描述相变诱发塑性的硬化方程引入到成形极限的推导中,通过考虑板料冲压成形过程中硬化性能的变化对TRIP钢极限变形能力的影响,建立了适合于TRIP钢板的成形极限预测模型。预测结果与试验结果吻合较好,表明提出的考虑相变诱发塑性效应的成形极限预测模型较准确地预测了相变诱发塑性钢的极限变形能力,有利于指导相变诱发塑性钢板成形工艺。

相变诱发塑性钢研究开发的进展

介绍了高强度低合金相变诱发塑性钢的研究现状,残余奥氏体形态、尺寸和体积分数对钢强塑性的影响以及为改善钢的热镀锌性能所进行的以铝代硅的成功开发;以热力学、动力学为工具进行的TRIP钢的成分设计以及相变塑性钢高速冲击拉伸性能的特点;800～1200MPa级微合金TRIP钢的研发和激光焊接试验以及具有优良焊接性能和热镀锌性能的新型相变塑性钢的开发进程.

相变诱发塑性钢的流动应力模型

在Eshelby等效夹杂理论和Mori-Tanaka平均场理论的基础上,建立了TRIP(transformation induced plastici-ty)钢单向拉伸代表体单元模型,分析了TRIP钢单向拉伸变形中各组成相的弹塑性变形行为,获得了考虑相变诱发塑性效应的TRIP钢流动应力计算模型,并将计算结果与试验结果进行了比较分析.该模型建立了由相变引起各微观相体积比的变化与TRIP钢宏观流动应力之间的内在联系.计算结果与试验结果的比较表明,该模型正确地预测了TRIP钢的流动应力,将为TRIP钢材料性能的描述及相关的数值仿真技术提供参考.

相变诱发塑性钢的应变硬化指数计算模型

在连续介质力学和Eshelby夹杂理论的基础上,将相变诱发塑性(TRIP)钢中铁素体当作基体,其他相当作夹杂相,通过单向拉伸体单元模型,详细分析了各组成相及各夹杂相间的相互作用对材料整体硬化性能的贡献.并以各组成相体积比作为变量,建立了考虑相变诱发塑性效应的应变硬化指数计算模型.计算结果与实验结果及文献数据进行了比较,结果表明建立的应变硬化模型能正确地预测TRIP钢的应变硬化指数;TRIP钢应变硬化指数随应变呈抛物线变化,并非恒定不变.

塑性变形中变形模式对TRIP钢相变诱发塑性效应的影响

通过单向拉伸、双向拉伸和平面应变变形试验对相变诱发塑性钢板(TRIP钢板)在塑性变形中的相变诱发塑性效应进行详细分析,归纳试验数据建立了残余奥氏体体积比与变形量及变形模式的表达式。并在Olson和Cohen理论的基础上,对所建立的模型进行理论验证。结果表明:两者吻合较好,且3种变形模式中平面应变最有利于相变诱发塑性效应的发挥,双向拉伸次之,单向拉伸最不利;不同变形模式影响了剪切带的形成、相交及马氏体的形核过程,从而影响了相变诱发塑性效应的显著性。要充分利用TRIP钢板兼有良好塑性和高强度的优点还需采用合理的变形条件。

TRIP钢相变诱发塑性的影响因素研究

介绍了TRIP效应及其影响因素,概述了化学成分、组织形态、生产工艺对残余奥氏体量及其稳定性的影响,以及残余奥氏体对相变诱发塑性的影响,对热轧TRIP钢的成分设计、制定热轧及冷却工艺起到一定的指导作用。

0.2C-1.5Mn-1.5Si相变诱发塑性(TRIP)钢板在烤漆过程中的组织和力学性能变化

本文系统地研究了0.2C-1.5Mn-1.5Si TR IP钢板在烤漆硬化处理过程中组织和力学性能的变化规律。结果表明,在烤漆过程中,TR IP钢板中处于亚稳态的残留奥氏体发生了贝氏体相变,经烤漆处理的TR IP钢板屈服强度提高,表现出一定程度的烤漆硬化性。