低硅含铝TRIP钢残余奥氏体变形过程中稳定性研究.pdf

　６８　　　　材料工程／２０１３年１２期　　　　　低硅含铝ＴＲＩＰ钢残余奥氏体变形　　　过程中稳定性研究　　　　　　　ＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＲｅｔａｉｎｅｄＡｕｓｔｅｎｉｔｅｏｆＬｏｗＳｉ　　　　　　ＣｏｎｔａｉｎｉｎｇＡ１ＴＲＩＰＳｔｅｅｌＤｕｒｉｎｇＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　　　　　　　定巍，龚志华，唐荻，江海涛，王宝峰　　　　（１内蒙古科技大学材料与冶金学院，内蒙古包头０１４０１０；　　　　２北京科技大学高效轧制国家工程研究中心，北京１０００８３）　　　　—　　　　　　　—　ＤＩＮＧＷｅｉ，Ｇ０ＮＧＺｈｉｈｕａ，ＴＡＮＧＤｉ，ＪＩＡＮＧＨａｉ－ｔａｏ，ＷＡＮＧＢａｏｆｅｎｇ　　　　　　　　　　（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ　　　　　　　　　　ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ，Ｃｈｉｎａ；　　　　　　　　２ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＲｏｉｌｉｎｇ　　　　　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　摘要：采用预拉伸实验对低硅含铝ＴＲＩＰ钢变形过程中残余奥氏体的演变规律进行研究，建立残余奥氏体变形过程中稳　　　　　　　　　　　　　　　　　　定性与加工硬化指数之间的对应关系，在此基础上通过设计不同热处理工艺，获得具有不同初始残余奥氏体特性的　　　　　　　　　　　　　ＴＲＩＰ钢以及具有不同组织构成的ＴＲＩＰ钢，并分析了ＴＲＩＰ钢的残余奥氏体稳定性。结果表明：ＴＲＩＰ钢中的残余奥氏　　　　　　　　　　　　　体随着变形的深入，稳定性逐渐增加；残余奥氏体越稳定，ＴＲＩＰ钢的瞬时加工硬化值越稳定（值越稳定）；随着初始碳　　　　　　　　　　　　　　　含量的增加，残余奥氏体在变形过程中的稳定性也随之提高。在变形过程中，残余奥氏体的稳定性受残余奥氏体碳含　　　　　　　　量，分布以及周围相等因素的共同影响。　　　　　关键词：ＴＲＩＰ钢；残余奥氏体；加工硬化指数；微观组织—　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１４３８１．２０１３．１２．０１３　　中图分类号：ＴＧ１４２　　文献标识码：Ａ　———　文章编号：１００１４３８１（２０１３）１２００６８０６　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ（ＲＡ）ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｌｏｗＳｉＴＲＩＰｓｔｅｅｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙ—　　　　　　　　　　　　—　ｐｒｅｔｅｎｓｉｏｎｔｅｓｔ，ａｎｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｏｆｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｄｕｒｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｗｉｔｈｗｏｒｋｈａｒｄ　　　　　　　　　　　　　　　ｅｎｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓｗｅｒｅｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｑｕｉｒｅ　　　　　　　　　　　　　ＴＲＩＰｓｔｅｅｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｃｉｐｉｅｎｔｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ａｎｄｔｈｅｎｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ　　　　　　　　　　　　　　—　ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｏｆｔｈｅＴＲＩＰｓｔｅｅｌｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ａｓｔｈｅｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｇｄｅｆｏｒｍａ　　　　　　　　　　　　　　ｔｉｏｎｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｗｏｒｋｈａｒｄｅｎｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｅｔｓｂｅｔｔｅｒａｎｄｔｈｅ　　　　　　　　　　　　　　ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｔａｉｎｉｎｇａｕｓｔｅｎｉｔｅｄｕｒｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｉｎｉｔｉａｌｃａｒｂｏｎ　　　　　　　　　　　　　　—　ｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅｔａｉｎｉｎｇａｕｓｔｅｎｉｔｅｉｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｔｈｅｃａｒｂｏｎｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｅ　　　　　　　ｒａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅａｓｗｅｌｌａｓｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇｐｈａｓｅｓ．　　　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴＲＩＰｓｔｅｅｌ；ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ（ＲＡ）；ｗｏｒｋｈａｒｄｅｎｉｎｇｉｎｄｅｘ；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　　　　　ＴＲＩＰ（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｄｕｃｅｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ）钢即相　　变诱导塑性钢，具有高的屈服强度和抗拉强度，延展性　　　　强，冲压成形能力高，用作汽车钢板可减轻车身自重，　　　降低油耗，同时还具有较强的能量吸收能力，能够抵御　　　撞击时的塑性变形，显著提升了汽车的安全等级，具有　　　　　　明显的优越性口］。ＴＲＩＰ钢的显微组织由铁素体、贝　　　　　氏体、残余奥氏体及少量马氏体组成＿＿２］。其良好的力　　　　学性能源自于残余奥氏体在变形过程中发生的ＴＲＩＰ　　　效应。ＴＲＩＰ效应是钢中的残余奥氏体在变形过程中　　诱发马氏体相变，使材料局部加工硬化能力提高并推　　迟缩颈的发生，从而提高钢的强度和塑性＿３ｊ。　残余奥氏体对性能的影响不仅仅取决于初始残余　　　奥氏体特性，更大程度上取决于残余奥氏体在变形过　　程中的稳定性。残余奥氏体在变形过程中的稳定性决　　　　　定着ＴＲＩＰ效应的作用，如果残余奥氏体不稳定，在变　　　　　　　形开始阶段就大量发生马氏体相变，这种相变徐祖　　　　　　　　　　　　　　　　耀称为应力协助马氏体形核，对钢的塑性没有任何　提高，如果残余奥氏体过于稳定，在钢发生断裂后也不　　　　　　　低硅含铝ＴＲＩＰ钢残余奥氏体变形过程中稳定性研究　６９　　　　　　　　　　　　　　　　　发生马氏体相变，这样的残余奥氏体对性能也没有任　　　　　何提高＿５］。残余奥氏体初始状态不能完全反映其作　　　　用，因此研究残余奥氏体在变形过程中稳定性就显得　　　　很有意义。　　　　　　　　　　　　本工作利用预拉伸实验研究了低ｓｉ含Ａｌ的　　　　　ＴＲＩＰ钢拉伸变形过程中残余奥氏体的演变规律，构　　　　　建了残余奥氏体稳定性与加工硬化之间的对应关系，　　并分析了残余奥氏体初始碳含量及周围相对其稳定性　　　的影响。　　　１实验　　　　　　　　　　　　实验用钢化学成分如表１所示。合金经真空熔炼　　　　　　　　　后锻轧至７０ｍｍ厚，在１２００￣加热保温２ｈ，热轧至　　　　　　　　　　　　　　　５ｍｍ厚，热轧后酸洗，最终冷轧至１．２５ｍｍ厚的薄板。　　　　　　　　冷轧钢板用Ｇｌｅｅｂｌｅ３５００进行热处理。　　　　　　　　　　　用线切割法切Ｌ。一５０ｍｍ的非比例拉伸试样，在　　　　　　　　　　　　　　　　　室温下用万能拉伸试验机进行力学性能测试，加载速　　　　　　　　　　　　　　　　　率为２ｍｍ／ｍｉｎ，测得试样的屈服强度Ｒ抗拉强度　　　　Ｒ和断后伸长率Ａ。，并通过预拉伸实验研究残余奥　　　　　　　氏体随应变的变化规律。　　　在预拉伸实验的基础上，采用式（１）来计算不同应　　　　　　　　变量下残余奥氏体的Ｋ值，利用Ｋ值来表征残余奥　　氏体的机械稳定性＿６］。—　—　　ｌｇ－厂ｒＥｌｇｆｒｏＫ　（１）　　　　　　式中：．为应变量为ｅ时试样中的残余奥氏体量；ｆ。　　　为变形之前试样中残余奥氏体量；ｅ为应变量，在这里　　　　为工程应变。　　　　　　由式（１）可知，Ｋ值越小，残余奥氏体的稳定性越　　　　　　　　　　　　　　　　　　　好。在计算Ｋ值基础上，分析试样的加工硬化性能，　　　建立Ｋ值与加工硬化性能之间联系。加工硬化指数　值采用式（２）来计算＿７］一　一　　　　　　　　　　　　式中：为真应力；ｅ为真应变。　　　　采用ｘ射线衍射仪（ＸＲＤ）所测得衍射峰来计算　　　残余奥氏体含量和残余奥氏体的碳含量］。为了避免　　　　在机械研磨和抛光时可能发生的形变诱导马氏体相　　　　　　　　　　　　　　　　　变，影响奥氏体含量的检测结果，ＸＲＤ试样在机械研　　　　　　　磨后，进行电解抛光，电解液用７０（体积分数，下同）　　　　　　　　　无水乙醇，２Ｏ高氯酸，１０丙三醇的混合溶液，电压　　为１５Ｖ。　　　　　　　试样经机械打磨和抛光后，先用３的硝酸酒精　　　　　　　　　　　　　　　　浸蚀，然后用１ＯＮａＳ。Ｏ水溶液浸蚀［９］，利用光学　　　显微镜ＺＥＩＳＳＡＸ１０进行组织观察。试样经机械研磨　　℃　　　　　　　　　　　　　　　　后，在一２Ｏ双喷减薄，所用双喷液为５％高氯酸＋　　　　　９５无水乙醇，液氮冷却，电压５０Ｖ；用ＪＥＭ２０１０透射　电境（ＴＥＭ）观察组织形貌。　　　　　　２结果及分析　　　　　　　　　　　２．１变形过程中残余奥氏体演变　采用不同热处理工艺获得不同力学性能的两个试　　　　　　　　　　　样，其力学性能如表２所示。其中ＲＡ。为强塑积，　　　　　　　　　　　　　　　Ｒ。－／Ｒ为屈强比。对试样１，２采用不同应变量的预　　　　　　　　　　　　　　　　　拉伸，然后测量预变形后残余奥氏体体积分数和碳含　　　　　　　　　　　　　　　量。预变形量分别是０，２．５０ｏ，５，１０，１５以及　　　　断后。两试样残余奥氏体随应变的变化如图１所示。　　　　　　　　　　　　Ｋ值变化趋势如图２所示。值变化趋势如图３所示。　　　　　　　　　　　由图１可知，随着拉伸变形的进行，残余奥氏体含　　　　　量逐渐减少。在变形开始阶段，残余奥氏体减少速度　　　　　　　很快，两试样在５的应变时，残余奥氏体量分别减少　　　　　　了６３．７Ｏ％和５３．Ｏ１。随着变形深人，残余奥氏体减　　　少速度变缓。这说明残余奥氏体稳定性随着变形的深　　　　　　　　　　　　　　　入而增加。图２中Ｋ值也反映这个特点，随应变量增　　　　　加，Ｋ值逐渐下降，Ｋ值越小，表明残余奥氏体稳定性　　　　　　越高。试样ｌ的Ｋ值高于试样２的，这表明试样２残　　　　　　　　　　余奥氏体在变形过程中的稳定性要高于试样１。　　　　　残余奥氏体的稳定性决定了试样２的伸长率以及　　　　　值要优于试样１。由表１可知，试样２的伸长率高达　　　　　　　　　　　　２８．４４，远高于试样１的２５．２Ｏ。由图３中所反映　　　　　　的两试样值的变化趋势可知，试样１在开始阶段有　　　　　　　　　高的值，随着变形的深入，值逐渐下降，与此对应　　　　的试样２虽然在开始阶段ｎ值没有试样１高，但是随　　　　着变形深入，其值在一定变形范围内保持稳定，并逐　　　渐高于试样１，在变形的最终阶段（颈缩发生前），当　　　值开始下降的时候，其下降速度也低于试样１。　　　　残余奥氏体是ＴＲＩＰ钢拥有良好加工硬化值的源　一　Ｒ　一　伸罾Ｉ　望一　ｌｌ　瓦，　　眦一ｖ丽　二一　量　质　一∞　．一　Ｉ量　∞　的　一　钢　　ｍＩ壹西　用　　１Ｉ寻　验　一　实　一　７Ｏ　　　材料工程／２０１３年１２期　　　　　　　　泉，其在变形过程中的稳定性决定了ＴＲＩＰ钢值的　　　　　　变化趋势。变形过程中稳定的值，对应着稳定的残　　　　　　　余奥氏体。通过ＴＲＩＰ钢的值变化趋势可以反映　　　　ＴＲＩＰ钢变形过程中残余奥氏体的稳定性。　　ｑ‘　矗　０．　殳　譬　０　　０　ｇ　三　０　　＞　　　　图１残余奥氏体体积分数随应变的变化　　　　　　　　　　　　　Ｆｉｇ．１Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｉｎｏｎｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｏｆｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ　　Ｓｔｒａｉｎ／％　　　　图２试样Ｋ值随应变的变化　　　　　　　　Ｆｉｇ．２ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｓｔｒａｉｎｏｎＫ　　　　　图３试样值随真应变的变化　　　　　　　　Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｔｒｕｅｓｔｒａｉｎｏｎ　　　　　　　　２．２残余奥氏体化学稳定性的分析’　　　　　　　　　　　　　　对实验用钢设计４种不同工艺（ＴＲＩＰＬＯ１～　　　　　Ｌ０４），获得了不同初始残余奥氏体值，使不同的试样　　　拥有不同的初始残余奥氏体特性，以分析其初始特性　　　　对稳定性的影响。为了体现钢中残余奥氏体的作用，　　　　　　　　　　　引入一种双相钢作为对比。４种试样和双相钢的力学　　性能以及残余奥氏体特性如表３所示。计算得到的加　　　　　　　　　　工硬化指数随应变的变化如图４所示。　　　　　表３实验用钢的力学性能及残余奥氏体特性　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ３Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｒｅｔａｉｎｅｄ　　　　　ａｕｓｔｅｎｉｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｓ　　　　　　图４双相钢和实验用钢不同热处理工艺下随应变的变化　　　　　　Ｆｉｇ．４Ｗｏｒｋｈａｒｄｅｎｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔ　　　　ｓｔｒｕｅｓｔｒａｉｎｏｆ　　　　　　　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｓｔｅｅｌｓａｎｄＤＰｓｔｅｅｌｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　　　　ｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　　　　　　　　　　由表２和图４可知，ＴＲＩＰＬ０１的力学性能与双相　　　　　　”　钢最为接近，两者值的区别：首先，这两者之问值　　　　　　　　　　　　　变化趋势很一致，在变形开始阶段值上升，随着变形　　　　　的深入，ｎ值开始下降，两者下降速度基本一样，不同　　　”　之处在于拥有残余奥氏体的ＴＲＩＰＬ０１的值高于双　　　　　　　　　　　　　　　　　相钢，这体现了残余奥氏体的作用，然而由于　　　ＴＲＩＰＩ０１残余奥氏体初始碳含量较低，导致残余奥氏　　　　体在变形过程中稳定性差，残余奥氏体对ｎ值的影响　　　不显著。　　　　　随残余奥氏体碳含量增加，各试样ｎ值出现显著　　　　　　　　　　　　　　　变化，尤其是ＴＲＩＰＬ０４在变形过程中值保持稳定，　　　这反映了该试样的残余奥氏体在变形过程中保持了　　　　很好的稳定性，在应变诱导下逐渐相变为马氏体。　　　残余奥氏体抑制加工硬化指数下降能力实际上　　　　　　　　反映了残余奥氏体提高实验钢均匀伸长率的能力。　　　　　　　当均匀变形结束时，真应变等于此时的值口，图５　　　反映了残余奥氏体初始碳含量与均匀应变之间的关　　　　　系。可以发现，随着残余奥氏体初始碳含量的增加，　　∞　　＼芒ＩＩ意　　　　　　　低硅含铝ＴＲＩＰ钢残余奥氏体变形过程中稳定性研究　７ｌ　　　　实验钢的均匀应变逐渐增加。残余奥氏体增加均匀　　　　　　　　　　　　　　　　　　　应变的原因在于，在变形过程中，残余奥氏体在局部　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　应力集中作用下，相变为马氏体。由于马氏体强度　　　　　　　高，使得变形向周围较软的区域发展，抑制了局部应　　　　　　力集中的发生。　　　　　　　　　分析表明，残余奥氏体初始碳含量对残余奥氏　　　　　　　　　　体在变形过程中的稳定性具有显著影响，基本规律　　　　　　　　是，随着初始碳含量增加，残余奥氏体的稳定性也随　　　　之提高。　１．０５　　ｌｌ０　　ｌ１５　１－２０　１．２５　　　　　　　Ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｃａｒｂｏｎｉｎｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ／％　　　　　　　　图５残余奥氏体碳含量与均匀应变的关系　　　　　　　　　Ｆｉｇ．５Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｕｎｉｆｏｒｍｓｔｒａｉｎｗｉｔｈｃｏｎｔｅｎｔｏｆ　　　　ｃａｒｂｏｎｉｎｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ　　　　　　　　　　　２．３其他相对残余奥氏体稳定性的影响　　　　　　　　　　　为了构造拥有不同周围相的ＴＲＩＰ钢，参考Ｋ．Ｉ．　Ｓｕｇｉｍｏｔｏ等口　　　　　　　　　　的研究，在进行常规的ＴＲＩＰ钢热　　　　　　　　　　　　　处理之前，先将原始组织全部奥氏体化，然后以很高冷　　　　　　　　　℃　　　　　　　　　速（本研究中冷速为一５０／ｓ）冷却到Ｍ温度以下　　　℃　　　　　　　　　　　　（本研究为２００）以获得马氏体，然后再进行与传统　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＴＲＩＰ钢一样的热处理制度，采用这种工艺处理的　　　　　ＴＲＩＰ钢因其中含有回火马氏体组织，简称为ＴＡＭ钢　　　　　　　　　（ＴＲＩＰｓｔｅｅｌｗｉｔｈａｎｎｅａｌｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ），而将常规的　　　　　　　　—　ＴＲＩＰ钢简称为ＴＰＦ钢（ＴＲＩＰｓｔｅｅｌｗｉｔｈｐｏｌｙｇｏｎｆｅｒ　ｒｉｔｅ）。　　　　　　　　　　　　　　通过不同热处理工艺获得的ＴＡＭ和ＴＰＦ钢力　　　　　　　　　　　　　　　　学性能及残余奥氏体含量和碳含量如表４所示，采用　　　　　　式（２）计算的ＴＡＭ钢和ＴＰＦ钢的ｎ值随应变变化趋　　　　　　　　　　　　　　　势如图６所示。由数据可知，ＴＡＭ钢和ＴＰＦ钢的初　　　　　　　　　　表４ＴＡＭ钢和ＴＰＦ钢的力学性能和残余奥氏体特性　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ４Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｒｅｔａｉｎｅｄ　　　　　　　　ａｕｓｔｅｎｉｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆＴＡＭｓｔｅｅｌａｎｄＴＰＦｓｔｅｅｌ　Ｒｍ／　　ＭＰａ　　Ａ５０／　　　ＣｈａｒａｃｔｅｒｏｆＲＡ—　　ＲＡ／％　　ｏｆＲＡ／　ＴＡＭ　５２４．００　７４１．００　３２．６０　１０．１１　１．２１　ＴＰＦ　４４９．００　７９５．００　２４．２８　９．５９　１．１９　　　　　　”　图６ＴＡＭ钢和ＴＰＦ钢加工硬化指数随应变的变化　　　　　　　　　　Ｆｉｇ．６Ｗ。ｒｋｈａｒｄｅｎｉｎｇｅｘｐｏｎｅｎｔｗｉｔｈｔｒｕｅｓｔｒａｉｎ　　　　　　ｏｆＴＡＭｓｔｅｅｌａｎｄＴＰＦｓｔｅｅｌ　　　　　　　　　　　　　　　　始碳含量及体积分数相差不大，而ＴＡＭ钢的残余奥　　　氏体在变形过程中的稳定性要好于ＴＰＦ钢，因此不能　　　　　　　　从残余奥氏体初始碳含量的角度去解释ＴＡＭ钢和　　　　　　　　　　ＴＰＦ钢之间残余奥氏体在变形过程中稳定性的差异。　　　　　　　　　　　　从ＴＡＭ钢和ＴＰＦ钢热处理工艺可知，两者之间　　　　的组织存在很大差异，采用彩色金相来观察ＴＡＭ钢　　　　　　　　　　　　　和ＴＰＦ钢的微观组织，如图７所示。ＴＡＭ钢由铁素　　　　　　体，贝氏体，回火马氏体以及残余奥氏体组成，而ＴＰＦ　　　　　　　　　　　　　钢由铁素体，贝氏体，残余奥氏体组成。白色区域是残　　　　　　　余奥氏体，在图７（ａ）中可以清晰地观察到ＴＡＭ钢的　　残余奥氏体主要有两种分布：一种是分布在铁素体周　　围，这种分布的残余奥氏体晶粒尺寸较大，另一种是分　　　　布在回火马氏体组织中，在金相显微镜下难以观察到　　　　　其细节，需要借助透射电镜来进行分析。回火马氏体　　　　　　　　　　　　　　及其周围残余奥氏体透射电镜照片如图８所示，可知，　　　　　　　　　　　　　　　ＴＡＭ钢中的回火马氏体实质上是具有板条状的铁素　　　体，板条宽度在０．５～１ｍ左右，位错密度与多边形铁　素体在同一级别。在回火马氏体周围存在大量的残余　　　奥氏体，这些残余奥氏体均沿着板条方向存在，厚度在　　　　　　　　　　　　０．２～０．５ｍ之间。相比而言，在图７（ｂ）中可以很清　　　　　　　　　　　　　晰地观察到ＴＰＦ钢中的残余奥氏体，其主要分布在铁　　素体晶界周围。　　　　　　　　　　　ＴＡＭ钢与ＴＰＦ钢残余奥氏体周围相的不同导致　了残余奥氏体在变形过程中稳定性不同。这表明残余　奥氏体的分布位置也是影响其稳定性的一个重要因素。　　　　　　　　　２．４残余奥氏体变形过程中稳定性的分析　　　　综上所述，残余奥氏体在变形过程中的稳定性存　　　　在以下特点：（１）随着变形进行，残余奥氏体的稳定性　　逐渐增加；（２）残余奥氏体的初始碳含量对残余奥氏体　　在变形过程中的稳定性有着很大的影响。随着残余奥　　　　　　　　　　　　　氏体碳含量的增加，残余奥氏体的稳定性能增加；（３）　　　残余奥氏体的分布及其周围相对残余奥氏体在变形过　　　　　　　　程中的稳定性有很大影响。　　　　　　　低硅含铝ＴＲＩＰ钢残余奥氏体变形过程中稳定性研究　７３　［１］　Ｅ２１　［３］　［４］　Ｅ５３　［６］　［７］　［８］　［９］　　　　参考文献　　　　　唐荻，米振莉，陈雨来．国外新型汽车用钢的技术要求及研究开发　—　现状［Ｊ］．钢铁，２００５，４０（６）：１５．　　　　　　　　　　　　　—　ＴＡＮＧＤ，ＭＩＺＬ，ＣＨＥＮＹＩ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅ　　　　　　　　ｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｄｖａｎｃｅｄａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｔｅｅｌａｂｒｏａｄ［Ｊ］．Ｉｒｏｎａｎｄ—　　Ｓｔｅｅｌ，２００５，４０（６）：１５．　　　　　　　　　　　定巍，唐荻，江海涛，等．热镀锌ＴＲＩＰ钢中马氏体对力学性能的　—　影响Ｉ－ｊ］．金属学报，２０１０，４６（５）：５９５５９９．　　　　　　　　　ＤＩＮＧＷ，ＴＡＮＧＤ，ＪＩＡＮＧＨＴ，ｅｔａ１．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍａｒｔｅｎｓｉｔｅ　　　　—　　　　ｏｎｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｈｏｔｄｉｐｇａｌｖａｎｉｚｅｄＴＲＩＰｓｔｅｅｌ［Ｊ］．Ａｃｔａ　　—　　ＭｅｔａｌｌＳｉｎ，２０１０，４６（５）：５９５５９９．　　　　　　　　　　　ＺＡＣＫＡＹＶＦ，ＰＡＲＫＥＲＥＲ，ＦＡＨＲＤ．Ｔｈｅｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆ　　—　　　ｄｕｃｔｉｌｉｔｙｏｎｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｓｔｅｅｌｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓＡＳＭ，１９６７，６０（２）：—　　２５２２５９．　　　　　徐祖耀．马氏体相变与马氏体［Ｍ］．２版．北京：科学出版社，１９９９．　　　　　　　　　定巍，江海涛，唐荻，等．低硅ＴＲＩＰ钢的力学性能及残余奥氏体　　—　稳定性研究［Ｊ］．材料工程，２ＯｌＯ，（４）：７２７５．　　　　　　　　　ＤＩＮＧＷ，ＪＩＡＮＧＨＴ，ＴＡＮＧＤ，ｅｔａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｙ　　　　　　　　　—　ａｎｄｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅｏｆｌｏｗＳｉＴＲＩＰｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉ　—　　ａｌｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１０，（４）：７２７５．　　　　　　　　　　　　ＳＵＧＩＭ０Ｔ０ＫＩ，ＮＡＫＡＮ０Ｋ，Ｓ０ＮＧＳＭ．Ｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ　　　　—　—　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｔｒｅｔｃｈ－ｆｌａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｉｇｈ－ｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗ－ａｌｌｏｙ　　　　　　ＴＲＩＰｔｙｐｅｂａｉｎｉｔｉｃｓｈｅｅｔｓｔｅｅｌｓ［Ｊ］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００２，４２—　　（４）：４５０４５５．　　　　　　—　ＪＡＣＱＵＥＳＰＪ，ＧＩＲＡＵＬＴＥ，ＭＥＲＴＥＮＳＡ，ｅｔａ１．Ｔｈｅｄｅｖｅｌ　　—　—　　　　ｏｐｍｅｎｔｓｏｆｃｏｌｄｒｏｌｌｅｄＴＲＩＰａｓｓｉｓｔｅｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓ．Ａｉ－ａｌ－　—　　　　　ｌｏｙｅｄＴＲＩＰａｓｓｉｓｔｅｄｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓ［Ｊ］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，　　２００１，４１（９）：１０６８一ｉ０７４．　　　周玉．材料分析方法［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００６．　　　　　　　—　　ＤＥＡＫ，ＳＰＥＥＲＪＧ，ＭＡＴＬ０ＣＫＤＫ．Ｃｏｌｏｒｔｉｎｔｅｔｃｈｉｎｇｆｏｒ　　　　　ｍｕｌｔｉｐｈａｓｅｓｔｅｅｌｓ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＰｒｏｃｅｓｓｅｓ，２００３。—　　１６１（２）：２７３０．　　　　　　　　　［１ｏ］杨觉先．金属塑性变形物理基础［Ｍ］．北京：冶金工业出版社．　１９８８．　　　　　　　　［１１］ＳＵＧＩＭＯＴＯＫＩ，ＩＩＤＡＴ，ＳＡＫＡＧＵＣＨＩＪ，ｅｔａ１．Ｒｅｔａｉｎｅｄ　　　　　　　　　ａｕｓｔｅｎｉｔｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｉｎａＴＲＩＰｔｙｐｅ　　　—　ｂａｉｎｉｔｉｃｓｈｅｅｔｓｔｅｅｌ口］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０００，４０（９）：９０２　９０８．　　　　　　　—　［１２］ＳＵＧＩＭＯＴＯＫＩ，ＳＡＫＡＧＵＣＨＩＪ，ＩＩＤＡＴ，ｅｔａ１．Ｓｔｒｅｔｃｈ　　　—　　　　　　ｆｌａｎｇｅａｂｉｌｉｔｙｏｆａｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈＴＲＩＰｔｙｐｅｂａｉｎｉｔｉｃｓｈｅｅｔｓｔｅｅｌ　—　口］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２０００，４０（９）：９２０９２６．　　　　　　　　［１３３ＳＵＧＩＭＯＴＯＫＩ，ＫＡＮＤＡＡ，ＫＩＫＵＣＨＩＲ，ｅｔａ１．Ｄｕｃｔｉｌｉｔｙ　　　　　　　　　ａｎｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｎｅｗｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈｌｏｗａｌｌｏｙ　　　　　　　ＴＲＩＰ－ａｉｄｅｄｓｈｅｅｔｓｔｅｅｌｓｗｉｔｈａｎｎｅａｌｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｍａｔｒｉｘ［Ｊ］．　—　　ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉ０ｎａｌ，２００２，４２（８）：９１０９１５．　　　　　　　　　［１４］ＳＵＧＩＭＯＴＯＫＩ，ＹｕＢＺ，ＭＵＫＡＩＹＩ，ｅｔａ１．Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　　　　　—　　　——　ａｎｄｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆａｌｕｍｉｎｕｍｂｅａｒｉｎｇＴＲＩＰ－ａｉｄｅｄｓｔｅｅｌｓｗｉｔｈａｎ　　　　ｎｅａｌｅｄｍａｒｔｅｎｓｉｔｅｍａｔｒｉｘ［Ｊ］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００５，４５（８）：—　　１１９４１２００．　　　　　　　　［１５］ＭＵＫＨＥＲＪＥＥＭ，ＭＯＨＡＮＴＹＯＮ，ＨＡｓＨＩＭＯＴ０ｓＩ，ｅｔ　—　　　　　　ａ１．Ｓｔｒａｉｎｉｎｄｕｃｅｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｕｒｏｆｒｅｔａｉｎｅｄａｕｓｔｅｎｉｔｅ　　　　　　　　　　　ａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＴＲＩＰａｉｄｅｄｓｔｅｅｌｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｔｒｉｘ　—　ｍｉｃｒ０ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．ＩＳＩＪＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，２００６，４６（２）：３１６３２４．　　　　　　　　基金项目：国家自然科学基金资助项目（５０８０４００５）；内蒙古科技大学产　　　　　学研培育基金资助项目（ＰＹ２０１２Ｏ１）　　　—　　　—　收稿日期：２０１２－０４２１；修订日期：２０１３－０８１６　　　　　　　　作者简介：定巍（１９８３一），男，博士，主要从事高强汽车钢板的研究开发　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工作，联系地址：内蒙古科技大学材料与冶金学院材料成型系—　　（０１４０１０），Ｅｍａｉｌ：ａｄｉｎｇｗｅｉ＠１２６．ｃｏｍ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米　　　　（上接第６７页）　［１ｏ］　［１１］　［１２３　［１３］　　　　　　　ＧＵ０ＺＨ，ＤＯＮＧＳＪ．Ｅｌｅｃｔｒｏｇｅｎｅｒａｔｅｄｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ　　—　　　　ｆｒｏｍＲｕ（ｂｐｙ）ｌ＋ｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｄｉｎｃａｒｂｏｎｎａｎ０ｔｕｂｅ／ｐｅｒｆｌｕ０ｒ０一　　　　　ｓｕｌｆｏｎａｔｅｄｉｏｎｏｍｅｒｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆｉｌｍｓ口］．ＡｎａｌＣｈｅｍ，２００４，７６—　　（１０）：２６８３２６８８．　　　　　　　　　—　ＨＵＡＮＧＲＦ，ＺＨＥＮＧＸＷ，ＱＵＹＪ．Ｈｉｇｈｌｙｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏ　　　　　　　　—　ｇｅｎｅｒａｔｅｄｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（ＥＣＬ）ｆｏｒｓｕｌｆｉｄｅｉｏｎｄｅｔｅｒｍｉｎａ　　　—　　　　　ｔｉｏｎａｔｍｕｌｔｉｗａｌｌｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅｓ－ｍｏｄｉｆｉｅｄｇｒａｐｈｉｔｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅ　　—　［Ｊ］．ＡｎａｌＣｈｉｍＡｃｔａ，２００７，５８２（２）：２６７２７４．　　　　　　　　　　　—　ＣＡＯＷＤ，ＸＵＧＢ，ＺＨＡＮＧＺＬ，ｅｔａ１．Ｎｏｖｅｌｔｒｉｓ（２，２一ｈｉｐｙｒｉ　　　—　ｄｉｎｅ）ｒｕｔｈｅｎｉｕｍ（１Ｉ）ｃａｔｈｏｄｉｃｅｌｅｃｔｒｏｅｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｉｎａｑｕｅ　　　　　　　　ｎＵＮｓｏｌｕｔｉｏｎａｔａｇｌａｓｓｙｃａｒｂｏｎｅｌｅｃｔｒｏｄｅ［Ｊ］．ＣｈｅｍＣｏｍｍｕｍ，—　　２００２，（１４）：１５４０１５４１．　　　　　　　—　ＭＥＮＥＮＤＥＺＪＡ，ＸＩＡＢ，ＰＨＩＬＬＩＰＳＪ，ｅｔａ１．Ｏｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａ　　　　　　　　—　ｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｓｕｒｆａｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｃｔｉ　　　　　ｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ：ｍｉｃｒｏｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｉｃ，ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ，ａｎｄｔｈｅｒｍａｌ　—　ｄｅｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｂｅｓ［Ｊ］．Ｌａｎｇｍｕｉｒ，１９９７，１３（１３）：３４１４３４２１．　　　　　　　　　—　［１４３ＳＴＲＥＬＫＯＶＶ，ＫＡＲＴＥＬＮＴ，ＤＵＫＨＮＯＩＮ，ｅｔａ１．Ｍｅｔｈ　　　　　　　　　—　ａｎｉｓｍｏｆｒｅｄｕｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｏｎａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｓｗｉｔｈｖａ　　　——　ｒｉｏｕｓｓｕｒｆａｃｅｃｈｅｍｉｓｔｒｙ［Ｊ］．ＳｕｒｆＳｃｉ，２００４，５４８（１３）：２８１　２９０．　　　　　　　　［１５］ＣＨＡＮＧＹ，ＰＡＬＡＣＩＯＳＲＥ，ＦＡＮＦＦ，ｅｔａ１．Ｅ１ｅｃｔｒｏｇｅｎｅｒａｔｅｄ　　　　　　ｃｈｅｍｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅｏｆｓｉｎｇｌｅｃｏｎｊｕｇａｔｅｄｐｏｌｙｍｅｒｎａｎｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ　　　—　［Ｊ］．ＪＡｍＣｈｅｍＳｕｅ，２００８，１３０（６）；８９０６８９０７．　　　　　　　　基金项目：装甲兵工程学院创新基金资助项目（２０１１ＣＪＯ９１）；国家杰出　　　　　　　　　　　　　　　　　青年科学基金资助项目（５１１２５０２３）；国家９７３项目资助　（２０１１ＣＢ０１３４０３）　　—　　—　收稿日期：２０１２－０４２２；修订日期：２０１３－０７２０　　　　　　　　　　作者简介：郭伟玲（１９８０一），女，讲师，博士，从事专业：材料表面工程，　　　　　　联系地址：北京市丰台区杜家坎２１号院装甲兵工程学院装备再制造技　—　术国防科技重点实验室（１０００７２），Ｅｍａｉｌ：ｇｕｏｗｅｉｌｉｎｇ一４２６＠１６３．ｃｏｒｎ