《trip钢概述》ppt课件

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1、Trip钢概述2014年3月Trip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.定义BIW车身零件及其使用钢材概况保时捷cayenne车身中的高强钢TRIP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

2、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(上海大学)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)Trip概述研究进展引自：闫翠等：TRIP钢的研究进展，上海金属【J】2008Trip钢机理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的奥氏体被保

3、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”TRIP效应低碳TRIP钢的相变诱发塑性机理图考虑TRIP钢的相变塑性,以下三个温度范围是非常重要的：TRIP钢残余奥氏体在不同温度范围里的主要转变机制Ms—Msσ范围：应力诱发塑性Msσ——Md范围：应变诱发塑性T>Md范围：位错滑移塑性TRIP钢的设计需要使其使用温度处在Msσ和Md30之间,因为在该温度范围里TRIP钢均匀延伸率最高。在30%应变的条件下奥氏体50%的转化成马氏体的

4、温度Trip钢机理Trip效应Trip钢机理Trip效应①拉伸变形时变形最大的部位首先诱发马氏体相变,使局部强度提高，难以继续变形,导致变形向未发生马氏体相变的其它部位转移,推迟了颈缩的形成②拉伸变形时造成的局部应力集中因马氏体相变而松驰,推迟了裂纹的产生,局部应力集中主要是由于残余奥氏体影响,其次是塑性变形和压应力的影响。TRIP效应解释③残余奥氏体与外加应力呈共格关系,高能界面不利于裂纹的扩展,因此宏观效应表现为总延伸率,特别是均匀延伸率的提高。TRIP钢断裂时的颈缩示意图加工工艺冷轧TRIP钢板：采用临界加热、下贝氏体等温淬火的工艺方法来获取TRIP所需的大量残余奥氏体，现在普

5、遍采用。热轧TRIP钢板：通过控制轧制和控制冷却来获得大量的残余奥氏体，现在应用相对较少。两种工艺生产的TRIP钢板显微组织都是由铁素体、贝氏体和残余奥氏体三相组成，只是其各个组织间体积分数不一样。Trip钢机理三种不同成分的CMnSi系TRIP钢组织一旦热轧TRIP钢在我国实现在线生产，将会减少轧后热处理环节，取代冷轧热处理TRIP钢，获得显著的经济效益。冷轧TRIP钢的生产工艺冷轧低合金TRIP钢的处理工艺:Fe一1.5%Mn伪二元相图中奥氏体碳含量的变化(中)和相应的标明T0线的相图显示贝氏体等温时贝氏体相变的结束点(右)Trip钢机理第一阶段:快速加热；第二阶段:临界退火；第

6、三阶段:快速冷却；第四阶段:贝氏体等温；第五阶段:最后冷却一种双道次压缩工艺示意图热轧TRIP钢的生产工艺Trip钢机理引自：李壮热扎TRIP钢的研究【博士论文】东北大学成分：8％C—I.37％Si一1.35Mn-0.026％S，0.020％PTMP工艺过程为:第1步,将钢坯再加热到一个恰能使其初始显微组织中存在的Nb(C,N)、AlN析出物溶解的温度；第2步，轧制变形,即在未再结晶温度之上终止变形；第3步，以3e/s的冷却速率将钢冷却到Ar3~Ar1温度之间；第4步，在Ar3~Ar1温度间等温，析出要求数量的先共析铁素体；第5步，采用层流冷却将钢快速冷却到卷取温度(通常为400e左

7、右)，在此温度下，一部分奥氏体等温转变成贝氏体。热轧TRIP钢的TMP工艺示意图热轧TRIP钢的生产工艺Trip钢机理也有人提出了如下TMP过程：引自：唐代明TRIP钢中合金元素的作用和处理工艺的研究进展2008优点：TRIP钢得到奥氏体相的过程相对较容易,将相变和形变热处理融合在一起,可以通过控制卷取温度和卷取时间来获取不同的相的组成含量和钢板的力学性能。缺点：①温度偏差对相变行为和性能的影响强烈,只有钢板宽度和长度上同时使温度均匀才能达到组织的均匀和减