TRIP钢单向拉伸过程的组织转变特性相变诱导塑性钢(TRIP钢)具有高强度、良好的延展性和优良的冲压成形性能,是一种新型的汽车用钢。由于其良好的综合性能对于提高汽车安全等级、减轻车体自重和油耗具有明显的优越性,因此,含有一定量残余奥氏体的低碳、低合金TRIP钢受到汽车设计机构和汽车制造商的广泛关注,日益成为高强高塑商用钢的主流钢种。
TRIP效应是指钢中稳定存在的残余奥氏体在变形过程中逐渐转变为马氏体,引入相变强化和塑性增长,从而改变钢板的成形性。TRIP钢优良的性能源于其独特的多相组织,只有实现显微组织中各组成相的优化组合,充分考虑残余奥氏体及其共存相(如铁素体、贝氏体等)的质量分数、晶粒尺寸、化学成分及形态的综合作用,才能提高TRIP钢的强度和塑性。其中,残余奥氏体的含量及其变形稳定性是影响TRIP钢板成形性的主要因素,所以TRIP钢中残余奥氏体的组织结构鉴别和转变量的测定,包括其稳定性和转变规律显得尤为重要。
TRIP钢在单向拉伸变形过程中,残余奥氏体将在应变诱导下发生马氏体转变,并表现出良好的硬化性能和延伸率。随着应变量的增加,残余奥氏体转变成马氏体的量也增加,应变量与残余奥氏体转变量(A→M)之间具有较好的线性关系。TRIP钢组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体组成,其中多边形铁素体的晶粒较大,晶粒尺寸约为3~10μm,贝氏体和残余奥氏体晶粒较细小,其中分布在铁素体晶间的块状残余奥氏体尺寸约为1~2μm,分布在铁素体晶内的细小颗粒状残余奥氏体尺寸约为0.1~0.2μm。在塑性变形过程中,位于铁素体晶界处的块状和片状残余奥氏体在应力作用下会发生马氏体相变,并形成孪晶亚结构。转变量与塑性变形量密切关联。囿围在铁素体晶粒内部的细小颗粒状残余奥氏体相对比较稳定,变形过程中没有发生马氏体相变,但在其周围出现高密度位错。
(来源:世界钢铁 )