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大量对Si-Mn系TRIP钢的研究表明:硅含量较高,可使TRIP钢获得良好的强韧性,但却损害了其涂覆能力。因此有必要寻求其他替代元素。基于此前提,本论文选取三种不同成分的TRIP钢,研究其中钒元素和铝元素对低碳低硅TRIP钢组织和性能的影响。
论文的主要内容包括:1、采用相图计算和差热分析法确定三种不同成分低碳低硅TRIP钢的相变点。分析添加不同合金元素对TRIP钢两相区范围的影响。
2、采用彩色金相法,使用光镜、扫描电镜和透射电镜对三种不同成分低碳低硅TRIP钢进行组织观察。采用定量金相法和X射线衍射法测定TRIP钢中各相体积分数。分析热处理工艺和合金元素对TRIP钢显微组织形貌和体积分数的影响。
3、进行静态性能试验研究含钒含铝低碳低硅TRIP钢的力学性能和热处理工艺及显微组织的关系,提出了具有优良静态拉伸性能的热处理参数。通过不同成分TRIP钢的对比分析,进一步揭示钒元素和铝元素对TRIP钢组织和性能的作用。4、进行动态性能试验研究含钒含铝低碳低硅TRIP钢的动态力学性能和应变率的关系。结果表明:TRIP钢的抗拉强度和屈服强度均随变形速率的提高显著增加,延伸率急剧降低,体现出强烈的应变率敏感性。
5、采用方程y=1-e-Ax研究残余奥氏体转变动力学,其中A表征残余奥氏体随应变发生转变的速率。A越小,表明残余奥氏体转变速率越慢。研究探明了与残余奥氏体相对量比较而言,残余奥氏体转变动力学(A值)可能是影响TRIP钢强塑积的更主要因素。
6、采用热分析法测试了残余奥氏体的分解温度,用Kissinger法求解了残余奥氏体热分解激活能,详细见如下:经760℃、780℃和800℃处理后试样的残余奥氏体分解温度(以5℃/min升温时)分别为:474.4℃、473.6℃和468.8℃,分解激活能为:141.35KJ/mol、147.96KJ/mol和148.25KJ/mol。