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原文传递快速热处理工艺对TRIP590微观组织的影响

论文题名：	快速热处理工艺对TRIP590微观组织的影响
关键词：	热处理工艺;相交诱发塑性钢;微观组织;汽车工程
摘要：	随着汽车工业的发展，面对油耗、安全和环保三大问题，采用高强度轻量化材料以满足汽车轻量化降低油耗和排放，并同时满足汽车的安全性法规要求。相交诱发塑性（Transformation Induced Plasticity, TRIP）钢不但具有高强度，还具有高的断后延伸率，为解决强度和塑性的矛盾提供了方向，用于汽车板时，具有好的抗冲撞能力和高的能量吸收能力，并能有效地减轻汽车的重量。　　本文在对TRIP590进行连续退火和盐浴两种方式热处理并进行拉伸实验的基础上研究。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜对微观组织观察，使用X射线衍射仪和振动样品磁强计来测量残余奥氏体的含量，采用显微硬度计和纳米压痕试验机对各相的力学性能进行表征。论文的主要研究结果如下: 　　(1)盐浴热处理的实验钢，内部的组织包括等轴状的铁素体、贝氏体、残余奥氏体。其中残余奥氏体尺寸较小，且分布均匀。在应力的作用下，分布于铁素体晶界的块状残余奥氏体稳定性最差，最容易转变为马氏体，铁素体晶粒内部的粒状残余奥氏体的稳定性最高，对TRIP效应的贡献较小。当发生TRIP效应时，奥氏体转变为ε马氏体和α1马氏体。并且铁索体内部的位错密度增大，并有位错胞的出现，晶界取向差角集中在小角度晶界处。　　(2)连续退火热处理的实验钢，得到铁素体基体、贝氏体和M-A岛复相组织。M-A岛的尺寸较大，分布不均匀。在两相区保温60s的情况下，随着两相区保温温度的提高，铁素体的含量逐渐减少，M-A岛复相组织尺寸不断增大。实验钢的断裂为微孔聚集型断裂，形核点为夹杂物，裂纹遇到残余奥氏体发生裂纹尖端钝化。　　(3)实验钢的宏观硬度是内部各相显微硬度与各相的含量综合作用的结果。连续退火处理的样品中出现部分马氏体，导致宏观硬度较高。连续退火热处理时，铁素体的硬度在780℃下保温60s的试样中最大，为3.54GPa;马氏体在850℃保温60s的样品中达到最大值10.94GPa。　　(4)在800℃保温120s，然后在400℃保温300s进行盐浴热处理的试样，其残余奥氏体的体积分数最高，为16.5％，强塑积为26448MPa·％，而在850℃保温120s，然后在450℃保温300s的试样的强塑积最大，为31798MPa·％，其残余奥氏体的含量为14.8％，高体积分数的残余奥氏体并不对应高的强塑积。　　(5)850℃保温120s，然后在420℃保温300s处理的试样，经EBSD测得残余奥氏体含量为7.7％，利用XRD测得数据为13.6％，利用磁性方法测得为16.0％。EBSD测试由于试样的制备方法、实验参数的选取、观察区域的选取等因素，均会影响统计结果的精度，出现较大误差，XRD及磁性方法的检测结果相差较小，因为这两种方法共同具有的测量体积大，结果的统计性特点更能代表样品的真实特征，是比较可靠的检测热处理所得到TRIP钢中残余奥氏体体积分数的方法。
作者：	刘德凤
专业：	材料学
导师：	申勇峰
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东北大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文