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相变塑性钢是一种先进高强汽车钢,其典型特征是组织中存在残余奥氏体,在塑性变形时能够发生马氏体相变,达到强度与塑性良好配合,能够满足汽车轻量化和安全性的要求,从而广泛应用于汽车制造业。但是,不同类型的相变塑性钢的力学性能有明显的差异,迫切需要对其力学性能进行综合评价。因此,本文在合金成分不变的前提下,通过工艺控制获得了铁素体+贝氏体+残余奥氏体(TRIP钢)、贝氏体铁素体+残余奥氏体(TRIP-aided BF钢)和马氏体+残余奥氏体(Q&P钢)的组织,系统地研究了工艺参数对组织性能演变机理的影响,并对其性能进行评价。主要内容如下:(1)研究了实验钢的连续冷却相变规律,绘制了实验钢的静态CCT曲线和动态CCT曲线,明确了铁素体、贝氏体和马氏体的相变温度区间。(2)通过热模拟实验,研究了TRIP钢微观组织的演变规律,确定了最佳工艺参数。基于热模拟实验,对TRIP钢进行了热轧在线热处理,得到抗拉强度大于700MPa,延伸率大于25%,极限扩孔率约70%,具有较好的强度和延伸配合的钢材。(3)通过热模拟实验,研究了BF钢微观组织的演变规律,确定了最佳工艺参数。425℃保温30s时,残余奥氏体的体积分数及其碳含量都达到最大值。基于热模拟实验,对BF钢进行了热轧在线热处理,淬火温度约425℃并保温5min时,延伸率和强塑积达到最大值,分别为16.6%和18924MPa%。BF钢的扩孔率约110%,延伸凸缘性能极好。(4)通过热模拟实验,研究了Q&P钢微观组织的演变规律,确定了最佳工艺参数。淬火到250℃在400℃配分100s时,残余奥氏体的体积分数及其碳含量都达到最大值。基于热模拟实验,对Q&P钢进行了热轧在线热处理,奥氏体区淬火并在400℃配分15min时,实验钢延伸率和强塑积达到最大值分别为17.2%和20884MPa%;而轧后淬火到360℃卷取时,抗拉强度降低,但延伸率高达23.9%,强塑积为20217MPa%。(5)对三种类型的相变塑性钢进行了力学性能对比。TRIP钢延伸和深冲性能较好;BF钢强度较高,延伸凸缘性能较好;Q&P钢强度最高,延伸性能也较好。