贝氏体等温处理对低碳Si-Mn相变诱发塑性（TRIP）钢组织和性能的影响

论文摘要

相变诱发塑性（Transformation Induced Plasticity）钢是目前最具发展潜力的一种汽车用钢。由于相变诱发塑性效应而使其同时兼具了高强度和高塑性的特性。本文设计了一种低碳硅锰系TRIP钢,其抗拉强度在500MPa-700MPa,延伸率在30%左右,可用于汽车、石油开采等领域。低碳硅锰系TRIP钢的室温组织是由铁素体（50%～60%）、贝氏体（25%～40%）、残余奥氏体（5%～15%）以及少量的马氏体组成。TRIP钢是利用其组织中的残余奥氏体在受应力作用时,发生相变转变为马氏体,从而来达到强韧化的目的。本文针对试验钢,通过采用不同的热处理工艺制度,结合光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜分析了热处理工艺对组织的影响。并应用彩色金相法,来鉴别组织中不同的相。采用拉伸实验的方法检验了经过热处理后TRIP钢的性能,分析了TRIP钢的组织与性能的关系。应用X射线衍射仪分析了热处理后的试样中残余奥氏体的含量,并探究残余奥氏体含量以及残余奥氏体中含碳量变化的原因。最后,将TRIP钢利用高频电阻焊（ERW）焊成钢管,着重对焊缝组织进行了显微组织的观察以及不同区域的硬度测试,然后进行了相应的回火热处理,分析了回火对焊缝组织和性能的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 TRIP钢的研究背景
• 1.2 相变诱发塑性钢介绍
• 1.2.1 TRIP钢的发展历史及研究进展
• 1.2.2 TRIP效应原理
• 1.2.3 TRIP钢的生产工艺
• 1.2.4 TRIP钢中的化学元素及其组织的作用
• 1.3 本文研究目的及主要内容
• 1.3.1 本文研究目的和意义
• 1.3.2 本文主要内容
• 第二章 实验材料及实验方法
• 2.1 引言
• 2.2 实验用TRIP钢材料的制备
• 2.3 TRIP钢的热处理方法
• 2.4 力学性能测试方法
• 2.5 显微硬度测试
• 2.6 TRIP钢的形貌和显微组织观察
• 2.6.1 光学显微镜（OM）
• 2.6.2 扫描电子显微镜（SEM）观察
• 2.6.3 透射电子显微镜（TEM）观察
• 2.7 X射线衍射（XRD）分析
• 2.8 本章小结
• 第三章 热处理工艺的确定及贝氏体等温处理对TRIP钢组织与性能的影响
• 3.1 引言
• 3.2 TRIP钢的热处理原理
• 3.3 TRIP钢热处理工艺设计
• 3.3.1 临界温度的确定
• 3.3.2 相图计算
• 3.3.3 DSC测试和分析
• 3.3.4 原始钢板的固溶处理
• 3.4 显微组织的彩色金相形貌
• 3.5 贝氏体等温处理实验方案
• 3.6 贝氏体等温处理对组织的影响
• 3.6.1 贝氏体等温转变过程
• 3.6.2 贝氏体等温温度对TRIP钢组织的影响
• 3.6.3 贝氏体等温时间对TRIP钢组织的影响
• 3.7 贝氏体等温温度及时间对TRIP钢机械性能的影响
• 3.7.1 拉伸试样的热处理工艺
• 3.7.2 准静态拉伸试验
• 3.7.3 拉伸曲线及其力学性能分析
• 3.8 本章小结
• 第四章 TRIP钢钢管焊缝的组织与性能的研究
• 4.1 TRIP钢钢管研究背景
• 4.2 焊后热处理
• 4.3 实验方案
• 4.4 原始焊缝组织的性能
• 4.5 不同回火温度对焊缝组织的影响
• 4.6 保温时间对焊缝组织的影响
• 4.7 本章小结
• 第五章 全文总结
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢