TRIP钢烘烤硬化机理研究

摘要

论文试验研究了预应变对TRIP钢烘烤硬化值的影响并阐释了TRIP钢板的烘烤硬化机理，主要内容包括： (1)研究了工业生产的两种TR．IP钢板(K型和B型)的BH值，以及BH值与预应变量的关系。结果显示，两种TRIP钢板具有明显的烘烤硬化性能；BH值随着预应变的增加先上升后下降，且在应变较大时变为负值。 (2)以B型TRIP钢为原料通过控制热处理工艺得到具有相同铁素体体积分数的TRIP钢(TRIP-B)和DP钢(DP-B)，并考察了TRIP-B钢和DP-B钢的BH值以及其与预应变的关系。结果显示，TRIP-B钢的结果与K型和B型TRIP钢相似；但DP-B钢的结果则与三种TRIP钢差异较大：未经预应变试样的BH值为正，应变后BH值则为负，且随着应变量的增加单调下降。 (3)采用内耗手段对DP-B钢进行了研究。结果显示，经2％、6％应变的DP-B试样，虽然BH值为负，但在试样的“温度-内耗”谱线上发现明显的S—K峰，说明有Cottrell气团形成但其并非DP-B钢屈服强度变化的主导原因。由于DP钢变形过程中会在马氏体和铁素体相界处形成应力集中，因此认为烘烤具有两面性：一是产生Cottrell气团，导致流变应力提高σ<,c>；二是释放部分集中的内应力，导致流变应力下降σ<,r>。当σ<,r>>σ<,c>时，BH值变为负值。 (4)对经0％、2％和6％应变后的TRIP-B钢进行内耗研究，在“温度-内耗”谱线上发现明显的S-K峰，且发现BH值越大的试样对应的S-K峰越高，说明Cottrell气团的生成是TRIP-B钢烘烤硬化的主要原因，但其却无法解释负的BH值；由于TRIP钢和DP钢在结构上存在相似性，因此烘烤对TRIP钢同样具有两面性：BH=σ<,c>-σ<,r>。在应变较小时，σ<,c>对BH值起主导作用；随着应变增加，铁素体与贝氏体相界处的应力集中逐渐增强，因此，σ<,r>对BH值的影响逐渐变强并最终成为主导，导致BH值为负。 (5)文章还研究了烘烤对TRIP-B和DP-B钢的抗拉强度、均匀延伸率、断裂行为的影响，并考察了加工硬化和烘烤硬化对材料屈服强度的综合作用。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1 TRIP钢

1.1.1 TRIP钢的问世

1.1.2 TRIP钢的组织

1.1.3 TRIP钢化学成分

1.1.4 TRIP钢的生产工艺

1.2屈服现象与应变时效

1.2.1屈服现象与屈服强度

1.2.2应变时效现象

1.3烘烤硬化

1.3.1烘烤硬化现象

1.3.2烘烤硬化现象产生的原因

1.3.3影响烘烤硬化值的因素

1.4 TRIP钢烘烤硬化性能的研究现状

1.5本文研究背景、内容及目的

第二章TRIP钢与DP钢的组织与力学性能

2.1材料与试样制备

2.1.1化学成分

2.1.2试样加工

2.1.3热处理工艺

2.1.4金相组织

2.2力学性能测试

2.2.1力学性能指标

2.2.2试验设备

2.3试验结果

第三章TRIP钢和DP钢的BH值及其与预应变量的关系

3.1 BH值定义：

3.2试验过程

3.2.1预应变

3.2.2烘烤

3.2.3再次拉伸

3.3试验结果

3.3.1四种钢材的BH值计算

3.3.2 BH值与预应变量的关系

第四章TRIP-B钢和DP-B钢的内耗研究

4.1固体中的内耗

4.1.1内耗的概念

4.1.2弛豫型(或滞弹性)内耗

4.1.3 S-K内耗峰

4.1.4利用内耗手段研究BH现象

4.2内耗试验设备及工作原理

4.2.1设备组成

4.2.2工作原理

4.2.3自由衰减测量内耗

4.3试验过程

4.3.1试样制备

4.3.2操作流程

4.4试验结果

第五章TRIP钢烘烤硬化机理解释

5.1 TRIP钢烘烤硬化机理的初步探讨

5.2 DP钢的烘烤硬化机理探讨

5.3 TRIP钢烘烤硬化机理再探讨

第六章烘烤对其它性能的影响

6.1屈服强度增量

6.1.1 TRIP钢屈服强度增量

6.1.2 DP-B钢屈服强度增量

6.2烘烤前后抗拉强度的变化

6.3烘烤对均匀延伸率的影响

6.4烘烤对断裂行为的影响

第七章结论

参考文献

作者在攻读硕士学位期间公开发表的论文

致谢