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TWIP钢(twining induced plasticity)又称为孪生诱发塑性钢,TWIP钢不仅具有高应变硬化率、高塑性和高强度等优良的综合力学性能,还具有优秀的吸收撞击能量的能力,作为汽车用钢在性能上具有极大优势。本试验钢设计成分为0.028C-1.98Si-20.32Mn-1.73Al-0.0036S-0.0011P (质量分数,%)。依照设计成分熔炼后得到的扁锭,经过轧制得到各工艺条件下的试验钢。本文的实验内容主要包括:结合光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析了热处理前后热轧试验钢和热处理后的冷轧试验钢的显微组织;使用X-ray衍射仪对试验钢进行了物相分析;通过进行拉伸实验对试验钢的力学性能进行了分析,主要得出以下结论:1.热轧后的试验钢拥有非常好的拉伸强度,能够达到1335MPa,断后伸长率为12.38%左右。拉伸断口为延性断裂。2.随着退火温度的升高,热轧试验钢逐渐先后再结晶和晶粒长大,晶内的退火孪晶的体积分数增加。随着冷却速度的减小,晶粒尺寸增加,而且使晶粒急剧长大的临界温度下降。3.热轧试验钢热处理后主要物相为γ-Fe和六方ε-Fe。随热处理温度升高奥氏体含量先升后降,在800℃达到峰值。随冷却速度的减小,奥氏体含量增加。热轧试验钢不同水冷温度下具有较高的屈服强度和屈强比,抗拉强度达到780MPa以上,延伸率为16%~27%。经过热处理后的热轧TWIP钢的强度下降、塑性上升,强塑积增加,拥有更好的综合力学性能。4.随着退火温度的升高,冷轧试验钢逐渐完成再结晶,退火孪晶的数量大幅度增加。拉伸实验结果表明,TWIP钢在不同的退火温度下可以获得抗拉强度865~1100MPa,延伸率45%~62.5%的高强塑性。提高固溶处理温度,使屈服强度和抗拉强度下降,延伸率和加工硬化指数增大,屈强比减小,屈服延伸逐渐消失,即TWIP效应增强。小变形条件下,细晶组织的加工硬化速率较粗晶组织小,但差距随变形程度的升高而消失。5.在2min保温时间时,较大的冷变形促进了晶粒长大过程的提前进行。随着退火时间的延长,压下率较大的样品结晶过程较短,迅速进入了晶粒长大阶段。保温时间延长到20min以上时,晶粒尺寸逐渐接近,达到40~80μm,长大的速率降低。