trip钢的应变率相关性变形行为研究

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1、摘要本文的目的在于研究两种工业生产的高强度低合金相变诱发塑性(HSLATRIP)钢：O．09lC．1．456Si．1．061Mn(韩国产，以下简称K)和0．134c—1．525Si一1．226Mn(宝钢产，以下简称B)的动态拉伸性能及其变形行为的应变率相关性。拉伸试验在气动式间接杆杆型冲击拉伸试验机上进行，残余奥氏体的变形诱发相变对拉伸性能和变形、断裂行为的影响研究采用LOM、XRD、SEM、TEM等分析手段。研究成果可为汽车工业中的轻量化及防冲撞设计提供有效的数掘和理论指导。论文主要内容包括：l、对K、B两种TRIP俐在lO。4～103s。1应变率范围的室温拉伸性能进行了研究。结果显

2、示．两种钢的拉仲性能随应变率具有相同的变化趋势：应变率增加，材料的屈服强度和抗拉强度增大，均匀延伸率显著降低，断裂延伸率有所下降，两种材料均体现显著的应变率敏感特性。2、对铁素体量相当的TRIP钢和DP钢在102_103s。应变率范围的动态拉伸性能进行了对比研究。结果显示，在所试验的应变率下，两种TRIP钢的动态拉伸强度低于DP钢，延伸率却显著增加，基本证明了残余奥氏体的应变诱发相变对塑性增长的作用。3、借助XRD分析了贱余奥氏体的转变量随应变和应变率的变化规律，残余奥氏体的含碳量与其稳定性的关系，以及应变硬化指数11随应变率和应变的变化规律。研究发现，动态拉伸条件下残余奥氏体的转变量

3、小于准静态拉伸条件下残余奥氏体的转变量，随着应变增加二者的差值减小。方程Y=1一e“可用于表征残余奥氏体转变动力学，其中A表征残余奥氏体随应变发生转变的速率。残余奥氏体的含碳量是影响其稳定性的关键因素，含碳量越高的残余奥氏体稳定性越高。残余奥氏体的应变诱发相变行为显著影响钢的应变硬化能力。4、采用SEM检测了TRIP钢准静态、动态拉伸断裂试样的颈缩区的变形组织和微孔洞随应变的演化趋势。确定T砌P钢的变形和断裂过程为微孔洞的形核、长大和聚合。和DP钢动态拉伸后颈缩区的变形组织和微空洞的对比分析表明，TRIP钢中残余奥氏体的渐进式应变诱发相变显著增加了TRIP钢的微孔洞临界形成应变，并持续

4、抑制微7L洞的生长和微裂纹的形成。5、通过TEM观察了变形前后TRIP钢中各相组织的形貌特征和铁索体中的位错量。结果显示，两种TRIP钢的组织中均存在孤岛状和薄膜状两种形态的残余奥氏体，在变形断裂后的试样颈缩区仅发现了未转变的薄膜状残余奥氏体：存在于试样中的贝氏体形态符合前人有关贝氏体形态的描述：马氏体形态则随着母相残余奥氏体的含碳量的不同而不同。铁素体基体内的位错量随着应变和应变率的升高而增大，强度则随着位错的增殖而升高。关键词：相变诱发塑性，残余奥氏体，冲击拉仲，力学性能，应变率，应变硬化指数，微孔洞，显微硬度，组织形态，位错，断裂ABSTRACTThedissertationai

5、msatthestudyondynamictensilepropertyoftwoindustrialhighstrengthlowalloyTRIP(TRansformation-InducedPlasticity)steel，O．091C一1456Si．1．06lMn(MadeinKorea，abbreviatedtOK)and0．134C．1．525Si．1．226Mn(MadebyBaoSteel，abbreviatedtoB)，aswellastheirdeformationbehaviorsasafounctionofstrainrate．Thetensiletestsar

6、ecarriedoutonthepneumaticindirectbar-bartensileimpacttester，theinfluenceofstrain—inducedretainedaustenitetransformationonthetensilepropertiesanddeformationandfracturebehaviorofthestudiedTRIPsteelsareinvestigatedusingLOM，XRD，SEMandTEMtechniques．Thecontributionofthedissertationliesinprovidingeffec

7、tivedataandtheoreticalbasisforlightingbodyweightandthedesigningofanti—crashing．Thehighlightsofthedissertationinclude：(1)．ThetensiletestsarecarriedoutontwoTRIP—aidedsteels，KandB，inthestrainraterangeof10。4～103S～．Theresultsindi