金属材料学专题一-TRIP钢VIP专享VIP免费

TRIP钢华中科技大学CompanyLogoCompanyLogowww.themegallery.comContentsTRIP效应1TRIP钢的成分和组织特点2TRIP钢的性能3TRIP钢的研究进展4CompanyLogoCompanyLogowww.themegallery.com概述TRIP(TransformationInducedPlasticity相变诱发塑性)钢,又叫变塑钢,是近几年为满足汽车工业对高强度、高塑性新型钢板的需求而开发的.TRIP钢板最先是由V.F.Zackay发现并命名的，他利用残余奥氏体的应变诱发相变及相变诱发塑性提高了钢板的塑性并改善了钢板的成形性能.TRIP钢是一种先进高强度钢,其强度和塑性配合优于普通高强钢，兼具高强度和良好的成形性.TRIP钢最好的应用前景是汽车钢板,其加工硬化指数高，有利于提高冲撞过程中的能量吸收，这对减重的同时保证安全性十分有利.CompanyLogoCompanyLogoTRIP效应形成原因马氏体相变诱发塑性某些合金在马氏体转变过程中塑性有所增长,此现象称为相变诱发塑性.引起马氏体相变诱发塑性的原因其一,由于应变诱发马氏体的产生,提高了加工硬化率,使已发生塑性变形的区域难以继续发生形变,抑制了颈缩形成,即提高了均匀变形的塑性.其二,由于塑性变形而引起的应力集中处产生了应变诱发马氏体,而马氏体的比容比母相大,从而使应力集中得到松弛,防止了微裂纹的形成,抑制了既有微裂纹的扩展.应变诱发马氏体:在Ms点以上Md点以下温度范围内进行塑性形变会促使奥氏体发生马氏体转变,相当于塑性形变提高Ms点.(形变为马氏体提供有利于形核的晶体缺陷)www.themegallery.comCompanyLogoCompanyLogoTRIP效应形成原因TRIP效应当钢中含有一定量的能稳定奥氏体的元素，再经过两相区(α+γ)临界退火和随后的中温贝氏体等温淬火，就会使得钢中的显微组织在室温下有较大量稳定性适当的奥氏体被保留下来，称作残余奥氏体。当这种钢受到载荷作用发生变形时，就会使钢中的残余奥氏体发生应力—应变诱发马氏体相变，这种相变使得钢的强度，尤其是塑性显著提高，故称之为“相变诱发塑性效应”，简称“TRIP效应”www.themegallery.comCompanyLogoCompanyLogoTRIP钢的成分和组织特点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。碳、锰、硅和铝是低合金TRIP钢中的基本元素。在TRIP钢中，碳主要富集在残余奥氏体中，增加残余奥氏体数量，提高其稳定性，其次才是提高钢的强度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www.themegallery.comCompanyLogoCompanyLogoTRIP钢的性能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钢力学性能的提高除TRIP效应外部分由于位错强化的原因。残余奥氏体相变时伴随着体积的扩大。压迫周围的铁素体，使其塑性变形，引起位错密度的增加，产生位错强化www.themegallery.comCompanyLogoCompanyLogoTRIP钢的研究进展目前强度级别为600MPa的TRIP钢的研究已比较成熟,欧洲的一些国家和日本、韩国等均能批量生产600MPa和800MPa级的冷轧TRIP钢。宝钢已研制开发了连续退火生产的商业TRIP600钢板为了得到1GPa或更高的强度,人们提出了微合金TRIP钢的概念,即在TRIP钢中单独添加或复合添加V、Ti、Nb微合金元.张梅等人开发出了一种强度级别980MPa,延伸率约为20%的TRIP钢(0.34C-1.75Mn-0.46Si-0.055P-1.32Al-0.033V-0.12Ti)www.themegallery.com