相变诱发塑性(TRIP)钢.ppt

《相变诱发塑性(TRIP)钢.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、TRIP钢TransformationInducedPlasticitySteelTRIP钢板最先是由V.F.Zackay发现并命名随着节能减排要求逐渐严格和汽车制造技术的发展,越来越多的高强度钢板被用于汽车结构件和覆盖件的制造与其它高强度钢板相比,DP钢和TRIP钢都具有高强度和良好韧性的优点,是汽车轻量化的理想材料目前,DP钢在汽车上的应用比TRIP钢广泛虽然TRIP钢目前在汽车用钢中所占比例仅4%,但由于其独特的强韧化机制和高的强韧性(强塑积可达21000MPa·%),被公认为是新一代汽车用高强度钢板日本的钢铁公司目前在TRIP钢方面的研究、开发已处于世界

2、领先地位TRIP效应TRIP效应是残余奥氏体向马氏体转变使得强度和塑性同时提高的效应。这种残余奥氏体在室温下比较稳定,但在变形时会发生马氏体相变,诱发钢的塑性提高TRIP钢在变形过程中,残余奥氏体转变成高强度的高碳马氏体,同时伴随着体积膨胀,因而抑制了塑变的不稳定,增加了均匀延伸的范围,故使得强度和塑性同时提高。TRIP钢的化学成分及其对性能的影响基本合金元素C元素的影响Si元素的作用Mn元素的作用非基本元素微合金元素作用其它合金元素的作用C元素的影响在低碳Si-Mn系TRIP钢中，能最有效地稳定奥氏体的元素是C，奥氏体中含C量是影响其Ms点的主要因素同时，随着

3、低碳Si-Mn系TRIP钢中C含量的提高，其在临界温度范围内退火时所形成的奥氏体体积分数也提高，由此可见增加钢中C元素的含量，可显著提高显微组织中残余奥氏体含量当然，TRIP钢作为成型用钢含碳量不能太高，一是影响成型性，二是影响焊接性能C-Si-Mn系TRIP钢中C含量一般低于0.02%Si元素的作用Si元素可提高C在铁素体中的活度，起到净化铁素体中C原子的作用，使奥氏体富C，增加了过冷奥氏体的稳定性冷却过程中，Si元素抑制碳化物的形核与析出，使珠光体转变“C”曲线右移，滞缓了珠光体的形成在贝氏体转变区等温时，由于Si元素为非碳化物形成元素，又以置换固溶体的形式

4、存在，扩散很困难，故使碳化物形核困难，导致贝氏体铁素体和过冷奥氏体中均无碳化物析出另外，Si元素有缩小奥氏体相区的的作用，Si元素含量提高，在两相区退火时使奥氏体比例下降低碳Si—Mn系TRIP钢中含Si量只有在超过1.0%的情况下，才有可能导致最终显微组织中残余奥氏体的体积分数显著提高低碳Si—Mn系TRIP钢中，Si元素含量控制在1.0%~1.5%之间Mn元素的作用Mn元素有较强的稳定奥氏体的作用，在TRIP钢中加入Mn元素，有利于在最终显微组织中保留较多的残余奥氏体Mn主要影响奥氏体生成后向铁素体长大的过程以及奥氏体与铁素体的最终平衡加入Mn元素使先共析铁

5、素体析出线右移，这样使退火冷却过程中铁素体析出量较少，以保证最终显微组织中残余奥氏体含量当钢中Mn含量较高时，会导致TRIP钢板中生成带状组织；但是Si元素的存在，可消除钢板中的带状组织低碳Si-Mn系TRIP钢中Mn元素的成分变化范围在1.0%~2.0%之间微合金元素Nb微合金元素铌可有效控制TRIP钢的奥氏体化、再结晶、晶粒长大以及元素迁移，还可控制热轧、临界区退火、冷却、贝氏体形成温度范围内的等温和应变过程中的各种相变，影响奥氏体向铁素体和贝氏体中的转变及残余奥氏体的体积分数和稳定性，这些均有利于TRIP钢获得优良的力学性能ω(Nb)=0.05%与不含铌的

6、热轧TRIP钢相比，前者可以同时获得高的伸长率和高强度微合金元素MoMo是强烈稳定奥氏体元素，同时具有重要的固溶强化作用，此外Mo能强烈延迟碳化物的析出，能起到部分取代Si的作用其它合金元素的作用P：磷可以用来减小硅在TRIP钢中的聚集而不影响钢的力学性能，对Ac1、Ac3的影响较小Cu：铜有很强的固溶强化作用，但铜的溶解仅在高温时发生；铜还通过细化晶粒来提高强度；含铜的TRIP钢避免了贝氏体相变过程中碳化物的形成，使残余奥氏体的稳定性得到提高，综合力学性能最佳，而且具有降低等温温度和缩短等温时间的作用，能够降低能量消耗，节省时间，提高生产率Al：铝降低了碳在铁

7、素体中的活度系数，提高碳在铁素体中的固溶度，高的铝含量，导致了残余奥氏体的高的碳含量；铝提高了渗碳体开始温度，更重要的是，铝加速了贝氏体的形成；铝的缺点是固溶强化效果差，以及大大的提高了Ms温度TRIP钢的成分特点TRIP钢的成分以C-Mn-Si合金系统为主，有时也可根据具体情况添加少量的Cr、V、Ni等合金元素。因此，它的成分特征是：低碳、低合金化、钢质纯净TRIP钢的组织特点TRIP钢具有多相组织，既有软相铁素体，也有硬相贝氏体，还有亚稳定的残余奥氏体，钢中组织的合理配比、亚稳相的稳定性等决定了TRIP钢的力学性能铁素体对TRIP钢性能的影响铁素体是TRIP

8、钢中的基体组织，硬度低，