汽车用先进高强钢(AHSS)(下) PPT课件

两种状态的实验钢变形前后的显微组织
两种状态下的拉伸应力——应变曲线
热轧态 均匀化状态
屈服强度 抗拉强度 599MPa 801MPa 350MPa 726MPa
延伸率 33% 56%
屈强比 0.748 0.482
变形量为0.4时的EBSD图
四种实验钢变形前后XRD对比
TW4 变形前
退火 孪晶
变形 孪晶
不同转变温度下的相变动力学曲线
化学成分（wt.%)
260℃
320℃
380℃
不同温度等温30min的显微组织
力学性能（残余奥氏体含量）随等温淬火条件的变化
化学成分：Fe-0.59C-1.61Si-0.56Mn-1.01Cr-0.13V-0.02Al-0.012P-0.011S (wt.%)
不同温度等温淬火后的OM显微组织 力学性能
TRIP TWIP
Fe-20Mn-3Si-3Al TRIP钢的力学性能随试验温度的变化
Fe-20Mn-3Si-3Al TRIP钢在（20℃，10-4/s的应变速率下）的 相组成随应变的变化
Fe-20Mn-3Si-3Al TRIP钢在中高应变速率下的应力—应变曲线
Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢的力学性能随试验温度的变化
化学成分：Fe-Mn-Si-Al
性能特点：高强度，高塑性，抗撞击
合金化设计原则：室温组织为全奥氏体(Mn>，变形方式 为孪晶（层错能>20mJ/m2，Al提高层错能，抑制γ→ε 转变，Si降低层错能）
变形前
变形后
C 0.52
Si 29.8 Mn 2.96 Al 2.73
热轧态
1050℃均匀化处理态
235℃ 270℃
Rp (MPa) 1610 1610
Rm (MPa) 1980 1880
A (%) 9.5 10.5
Hardness (HRC) 54 50
235℃
270℃
Vγ （235℃ ） =18.6%
Vγ （270℃ ） =8.8%
等温转变的ＸＲＤ分析结果
TWIP（Twin Induced Plastic）钢
300℃ for 8 h.
TEM显微组织
奥氏体和贝氏体中含碳量
奥氏体
贝氏体铁素体
200℃ for 144 h
1.21%
0.13%
300 ℃ for 8 h
1.54%
0.107%
270℃
290℃0℃ 480℃
430℃ 500℃
0.46%C-2.1%Si-2.15%Mn钢不同温度转变的贝氏体组织
TW4 变形后
TW1 堆垛层错
ε马氏体
α马氏体
变形前 变形后
1#钢中的α马氏体 1#钢中的变形孪晶
结论：
1. 1#钢中TRIP与TWIP效应共存，2#钢 中只有TWIP效应。
2. TRIP效应利于强度提高，TWIP效应 利于塑性改善。
实验钢的化学成分
TRIP TWIP
不同Mn、Si、Al含量的实验钢在室温下以10-4/s的应变速率拉伸的力学性能
Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢的力学性能随应变速率的变化
Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP钢在不同应变速率下的应力—应变曲线
汽车用先进高强钢（AHSS）
汽车板用钢：汽车外板和白车部件
汽车板的发展方向： 提高燃油效率——轻量化 提高安全性——高强、高韧性、抗撞击 与轻合金（Al、Mg合金）和高分子复合材料的竞争日趋激烈
对汽车板提出新的要求： 屈服强度>300MPa，抗拉强度>600MPa，优异的成型性能， 高的加工硬化率
200℃ for 240 h,