热处理工艺对冷轧TRIP800钢组织与性能的影响
热处理工艺对金属材料组织与性能影响的研究
热处理工艺对金属材料组织与性能影响的研究热处理工艺是金属材料加工中的重要环节之一，可以有效改善金属材料的组织与性能。
通过合理的热处理工艺，可以改变金属内部原子的排列方式，从而改变材料的晶体结构，进而影响材料的力学性能、抗腐蚀性能等方面，提高金属材料的综合性能。
一、固溶处理固溶处理是常见的热处理工艺之一，它主要适用于固溶体溶解特定固溶体元素的合金。
在固溶处理中，通过加热合金到一定温度，使得原子能够跨越晶界，进入晶间空隙，达到溶解的目的。
然后，通过快速冷却，将溶解的固溶体元素均匀地分布在晶粒中，从而达到提高金属材料的强度、硬度和抗腐蚀性能的效果。
二、时效处理时效处理也是常用的热处理工艺之一。
它主要应用于高强度合金材料，如铝合金、镁合金等。
时效处理通过将合金材料在一定温度下保持一段时间，使得溶解的合金元素能够在晶粒之间进行再结晶，形成有序的固溶体相。
这种有序的固溶体相能够提高合金的强度和硬度，同时降低合金的延展性。
时效处理也能够提高合金的抗腐蚀性能，使得合金能够在恶劣的环境中更长时间地保持良好的性能。
三、淬火处理淬火处理是一种常用的热处理工艺，它主要应用于碳钢、合金钢等材料。
淬火处理通过将金属材料迅速冷却至室温以下，使得材料的晶体结构发生相变。
在淬火过程中，由于快速冷却，使得材料晶体结构中的碳原子不能够充分弥散，从而形成了马氏体结构。
马氏体的形成能够提高金属材料的硬度、强度和耐磨性。
然而，马氏体的形成也会使得材料的韧性降低，从而使得金属材料更容易发生断裂。
四、回火处理回火处理是淬火后的一种热处理工艺，主要应用于淬火硬化过程中的硬性材料。
在回火处理中，将材料加热到一定温度，然后在这个温度下保持一段时间，最后进行冷却。
回火处理的目的是在提高材料的强度和硬度的同时，保持材料的韧性。
回火处理能够使得淬火硬化后的金属材料发生细化，消除应力，增加韧性，减少脆性。
在热处理工艺中，除了上述提到的固溶处理、时效处理、淬火处理和回火处理外，还有其他一些特殊的热处理方法，例如等温热处理、再结晶退火等，它们在不同的材料和工件要求下具备不同的应用价值。
热处理工艺对TRIP钢组织与力学性能的影响
热处理工艺对TRIP钢组织与力学性能的影响摘要：本文研究了热处理工艺对TRIP钢组织与力学性能的影响。
通过对不同热处理参数下TRIP钢的组织、硬度、强度、延伸率等性能指标进行测试，得出在合适的热处理工艺条件下，TRIP钢的综合性能能够得到有效提升，具有更好的应用前景。
关键词：TRIP钢、热处理工艺、组织、力学性能正文：1.背景TRIP钢具有良好的塑性和强度，因此已经得到广泛的应用。
随着工业技术的发展和应用范围的不断扩大，TRIP钢的性能研究一直是工程师和研究人员的关注焦点。
热处理是一种可控的加工方法，可以通过调整温度、保温时间、冷却速度等参数，对TRIP钢的组织和性能进行调整和控制，因此具有重要的研究价值。
2.实验材料与方法本研究选用了工业上常用的TRIP钢，并采用真空感应炉进行加热和冷却，分别设置了不同的温度和保温时间，得出了一组不同热处理工艺参数下的TRIP钢试样。
通过宏观观察、光学显微镜、扫描电镜等多种手段，对TRIP钢试样的组织结构进行分析和测试。
在此基础上，采用万能材料测试机等设备，对TRIP钢加工件的硬度、强度、延伸率等力学性能进行了测试和统计。
3.结果与分析通过测试发现，在一定的条件下，热处理工艺对TRIP钢的组织和力学性能均有显著的影响。
当温度较高、保温时间较长时，TRIP钢的细晶组织会得到有效改善，其含量也得到提高，从而导致其硬度和强度也有所提高。
另外，在适宜的热处理条件下，TRIP钢的TRIP效应也能够得到有效提高，这可以从其延伸率显著增大的趋势中得到证实。
同时，还发现当温度过高或保温时间过短时，TRIP钢的TRIP效应则会受到一定的抑制。
4.结论通过实验，我们得出了一组TRIP钢在不同热处理条件下的性能数据，并对其组织结构和力学性能进行了分析和研究。
在合适的热处理工艺条件下，TRIP钢的综合性能能够得到有效的提升，同时其应用领域也可以得到进一步的扩大。
热处理工艺对TRIP钢的研究和应用还有许多有待深入探索和研究的问题，这对进一步拓展TRIP钢的应用前景和推动实际工程应用都有着积极的意义。
热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响
热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响摘要：本文主要论述了热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响，通过具体的试验和数据分析验证了其影响的关键点和影响的具体要素，希望可以为今后的相关研究提供参考。
键词：热处理工艺，冷轧热镀锌，双相钢，组织性能，影响一、前言当前，针对汽车行业的高强度钢的研究越来越深入，经过长期的研究和开发，双相钢成为了比较成熟和可行的种类，在汽车行业中的适用范围也越来越广泛。
二、汽车用先进高强度钢的开发现状新一代汽车的发展趋势是要求节能、降耗、环保和安全。
因此，使用高强和超高强度钢作为汽车用钢是未来的目标，从而达到汽车的轻型化、安全性等目的。
为了发展汽车用高强度钢板，促使汽车轻量化，近年来在世界范围内开始了大量的相关汽车轻量化项目的研究，研究项目的共同点是将汽车质量降低20%—40%。
双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(MART)等的强度范围为500—1600MPa，均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点，在汽车上得到了广泛应用，被称为第一代高强度汽车用钢。
目前，阿赛洛等钢铁厂家正在积极开展孪晶诱导塑性钢(TWIP)、具有诱导塑性的轻量化钢(L-IP)的研究。
室温下，这些钢种的组织为稳定的残余奥氏体。
当施加一定的外部载荷后，由于应变诱导出现了机械孪晶，会产生大的无颈缩延伸，因而显示出非常优异的力学性能、高的应变硬化率并具有极高的塑性(60%—90%)和较高的强度(600—1000MPa)，被称为第二代高强度汽车用钢。
当前，美国钢铁协会等单位正在积极发展第三代先进高强度汽车用钢。
第三代先进高强度汽车用钢兼有第一代和第二代高强度汽车用钢的微观组织特点，并充分利用晶粒细化、固溶强化、析出强化及位错强化等手段来提高其强度，通过应变诱导塑性、剪切带诱导塑性和孪晶诱导塑性等机制来提高塑性及成形性能。
国内外双相钢的产品性能指标目前，阿赛洛公司已能够提供DP580、DP750等级别的热轧双相钢板和DP450、DP500、DP600、DP780和DP980等级别的冷轧及镀锌双相钢板。
热处理工艺对材料性能的影响和优化
热处理工艺对材料性能的影响和优化热处理工艺对材料性能的影响和优化热处理是通过控制材料的加热和冷却过程，改变材料内部的晶粒结构和相组成，从而改善材料的性能。
通过适当的热处理工艺可以提高材料的强度、硬度、韧性、耐磨性等性能，使材料更加适用于特定的工程应用。
首先，热处理可以提高材料的强度。
在高温下，材料内部的晶粒会长大，有序排列，从而使材料的力学性能得到改善。
例如，钢材经过淬火处理后，会形成硬脆的马氏体组织，使其强度大大提高。
此外，通过适当调整退火工艺，可以得到细小而均匀的晶粒，从而提高材料的延展性和韧性。
其次，热处理可以改善材料的硬度。
通过增加材料的固溶体和析出相，或者通过形成纤维、颗粒状的组织结构，可以有效提高材料的硬度。
例如，铝合金通过固溶处理和人工时效，可以得到细小的析出相，从而提高其硬度和耐磨性。
此外，热处理还可以改善材料的耐腐蚀性能。
通过适当的固溶处理和沉淀硬化处理，可以改变材料的化学成分和晶粒结构，形成致密的氧化膜或阻挡层，提高材料的耐腐蚀性能。
例如，不锈钢经过固溶处理和沉淀硬化处理后，可以形成致密的铬氧化膜，提高其抗腐蚀能力。
最后，热处理工艺还可以对材料的性能进行优化。
通过合适的热处理工艺，可以调整材料的组织结构和相组成，以使其在特定的工程应用中达到最佳性能。
例如，对于高速切削工具材料，通过多道退火和淬火处理，可以得到细小而均匀的碳化物晶粒，提高刀具的硬度和耐磨性。
在进行热处理工艺优化时，需要考虑材料的成分、加热和冷却速率、时间和温度等参数。
不同的材料和应用要求不同的热处理工艺，因此需要结合具体情况进行选择。
总结起来，热处理工艺对材料的性能有着重要的影响。
通过适当的热处理工艺，可以提高材料的强度、硬度、韧性和耐腐蚀性能，并实现材料性能的优化。
因此，热处理工艺在材料科学和工程领域中具有重要的应用价值。
继续写相关内容除了提高强度、硬度和耐腐蚀性能，热处理工艺还可以通过改变材料的热稳定性、导热性、电导率等性能，实现对材料性能的优化。
热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响
热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响随着工业发展的步伐，金属材料作为工业生产的基础材料，在各个领域中发挥着不可替代的作用。
而热处理工艺作为提高材料性能的一种重要方法，也越来越受到人们的关注。
本文将对于热处理工艺对于金属材料组织与性能的影响进行探讨。
一、热处理工艺对于金属材料组织的影响热处理工艺可以通过控制温度和时间的方式，使金属材料在高温状态下经历一系列相变和组织变化，从而改变其原有的组织结构。
具体而言，热处理工艺对于金属材料组织的影响主要表现在以下几个方面。
1. 晶粒尺寸的变化晶粒尺寸是金属材料组织结构中的重要参数，它可以直接影响到材料的物理和力学性质。
热处理工艺可以通过晶界的特性改变晶体尺寸，从而控制晶粒的尺寸。
例如，高温下快速冷却可以促进晶粒的细化，而长时间保温则有利于晶粒的长大。
2. 组织结构的变化金属材料的组织结构除了晶粒尺寸外，还包括晶界分布、相的含量和分布等多个方面。
热处理工艺可以通过控制温度和时间的方式，使材料经历相应的相变和组织变化，从而得到不同的组织结构。
例如，热处理可以促进晶界的清晰化，在不同的温度下调节相的比例，从而得到具有不同性质的材料。
3. 残余应力的消除在金属加工过程中，会产生大量的残余应力，这些应力会对材料的物理和力学性质产生影响。
热处理工艺可以通过改变材料的组织结构，促进残余应力的释放和消除，从而提高材料的性能和寿命。
二、热处理工艺对于金属材料性能的影响热处理工艺可以通过改变材料的组织结构，从而影响材料的物理和力学性质。
具体而言，热处理工艺对于金属材料性能的影响主要表现在以下几个方面。
1. 强度和硬度热处理可以使金属材料得到更为细致和均匀的组织结构，从而提高其硬度和强度。
例如，通过快速冷却可以促进晶粒细化，增强材料的塑性和韧性，同时也可以提高材料的屈服强度和硬度。
2. 韧性和延展性金属材料的韧性和延展性与其晶界分布和相的含量有很大关系，热处理可以通过调节晶界的特性和改变相的比例，从而提高材料的韧性和延展性。
热处理对金属材料的冷变形性能的影响
热处理对金属材料的冷变形性能的影响热处理是一种常用的金属材料处理方法，通过对金属材料进行高温加热和冷却处理，可以改善其材料性能和加工性能。
其中，热处理对金属材料的冷变形性能有着重要的影响。
本文将探讨热处理对金属材料的冷变形性能的影响，并结合实例进行分析。
一、热处理对晶粒尺寸的影响热处理过程中的高温加热能够促使金属材料内部发生晶粒长大和再结晶现象。
晶粒的尺寸决定了金属材料的力学性能和冷变形性能。
经过热处理后，金属材料的晶粒尺寸通常会增大，这对于材料的冷变形性能有着一定的影响。
晶粒尺寸增大可以提高材料的塑性变形能力，使材料更容易进行冷变形加工。
例如，对铝合金进行固溶热处理后，其晶粒会发生长大，晶粒尺寸增加。
这样的热处理会增强铝合金的塑性，使其在冷变形过程中更容易发生塑性变形。
因此，热处理对晶粒尺寸的影响对于金属材料的冷变形性能具有重要意义。
二、热处理对材料硬度的影响通常情况下，金属材料经过热处理后，其硬度会有所增加。
硬度是金属材料抵抗外界力量而发生形变的能力，硬度的提高会对金属材料的冷变形性能产生一定的影响。
硬度增加可以增强金属材料的冷变形抗力，使其抵抗塑性变形的能力增强。
例如，对钢材进行淬火处理后，其组织会发生相变，硬度大幅提高。
这样的热处理可以显著改善钢材的冷变形性能，使其更能够承受较大的冷变形负荷。
三、热处理对材料晶体结构的影响金属材料的晶体结构是决定其性能和行为的重要因素。
热处理可以改变材料的晶体结构，从而对其冷变形性能产生影响。
晶体结构的变化可以导致晶体内部的位错密度和取向分布发生变化，进而影响材料的冷变形行为。
例如，对马氏体不锈钢进行退火处理后，其组织结构会由马氏体转变为奥氏体，晶体结构发生相应的变化。
这种热处理能够提高不锈钢材料的冷变形性能，使其更容易进行冷变形加工。
总结起来，热处理对金属材料的冷变形性能的影响是多方面的。
热处理可以改变金属材料的晶粒尺寸、硬度和晶体结构，进而影响其冷变形性能。
热处理对钢材料的影响
热处理对钢材料的影响热处理是通过在钢材料受热过程中控制温度、保温时间和冷却速率，使其产生显著的组织和性能变化，从而提高钢材料的机械性能、耐热性和耐腐蚀性。
在热处理过程中，钢材经历了多个阶段，包括加热、保温和冷却。
这篇文章将详细介绍钢材料进行热处理的影响。
1. 增强钢材料的硬度和耐磨性热处理过程中，钢材料的晶粒尺寸得到细化，晶界处形成了固溶体，这使得钢材的硬度增加。
此外，通过调节加热温度和冷却速率，还可以形成马氏体和贝氏体等组织结构，进一步增加钢材料的硬度和耐磨性。
例如，经过淬火处理的钢材具有出色的硬度和耐磨性，适用于制造刀具和机械零件。
2. 改善钢材料的强度和韧性在适当的加热温度下进行保温，可以使钢材料的碳原子扩散更加均匀，形成均匀的固溶体，从而提高钢材料的强度。
同时，通过控制冷却速率，使钢材料中形成的马氏体和贝氏体能够均匀分布，有效增加钢材料的韧性。
这使得热处理后的钢材具有更好的强度和韧性，适用于大型结构和高强度要求的领域。
3. 优化钢材的耐腐蚀性能钢材经过热处理后，其晶粒尺寸得到细化，晶界处形成了固溶体，使得钢材的晶界能量降低，从而提高了其耐腐蚀性。
此外，热处理过程中的淬火和回火操作还可以调节钢材中的析出相，改善钢材的耐腐蚀性能。
例如，不锈钢在经过淬火和回火处理后，具有较高的耐蚀性，可广泛应用于化工设备和海洋工程中。
4. 减少钢材的残余应力在钢材热处理过程中，由于加热和冷却的温度差异和速度变化，会导致钢材内部残余应力的产生。
这些残余应力可能导致钢材的变形和裂纹，并对其使用性能产生负面影响。
通过适当的热处理工艺，可以使钢材内部的残余应力得到释放和消除，减少钢材的变形和裂纹风险，提高钢材的使用寿命。
总结起来，热处理对钢材料具有显著的影响。
它可以改善钢材的硬度、耐磨性、强度、韧性和耐腐蚀性能，使其适用于不同领域的应用。
同时，适当的热处理还可以减少残余应力，提高钢材的使用寿命。
在工程实践中，根据具体需求选择适当的热处理方法和工艺参数，可以最大限度地发挥钢材的性能优势。
铌含量和热处理工艺对TRIP钢组织和力学性能的影响
第41卷 第11期 2006年11月钢铁Iron and Steel Vol.41,No.11November 2006铌含量和热处理工艺对TRIP 钢组织和力学性能的影响唐正友1, 丁 桦1,2, 李 龙1, 李 卫1(1.东北大学材料与冶金学院,辽宁沈阳110004; 2.东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳110004)摘 要:通过两相区退火和贝氏体转变区等温处理,研究了铌含量和贝氏体等温处理温度对低碳TRIP 钢(w (Mn )=1.38%,w (Si )=0.6%,w (Al )=0.5%)组织和力学性能的影响。
实验结果表明:增加铌含量,实验钢的残余奥氏体量减少,抗拉强度和屈服强度增加;当铌的质量分数为0.014%时,实验钢的伸长率和强塑积较高;贝氏体等温处理温度为400℃时,实验钢的残余奥氏体量较多,力学性能较好。
关键词:TRIP 钢;铌含量;残余奥氏体;力学性能中图分类号:T G142.1 文献标识码:A 文章编号:04492749X (2006)1120058205E ffects of Niobium Content and H eat T reatment T echnology onMicrostructure and Mechanical Properties of TRIP SteelsTAN G Zheng 2you 1, DIN G Hua 1,2, L I Long 1, L I Wei 1(1.School of Materials and Metallurgy ,Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China ;2.The State K ey Lab.of Rolling and Automation of Northeastern University ,Shenyang 110004,Liaoning ,China )Abstract :Effect of isothermal treatment temperature in bainite region and Nb content on microstructure and mechan 2ical properties of low 2carbon (w (Mn )=1.38%,w (Si )=0.6%,w (Al )=0.5%)TRIP (Transformation Induced Plasticity )steels was investigated by annealing in two 2phase region and isothermal treatment in bainite region.The results show that the increase in Nb content ,decreases retained austenite f raction ,however ,increases tensile strength and yield strength.When Nb content is 0.014%,the experimental steel has a high elongation and good strength 2ductility balance (TS ×EL ).The experimental steel has high retained austenite f raction ,and good mechan 2ical properties when the isothermal treatment in bainite region is 400℃.K ey w ords :TRIP steel ;niobium content ;retained austenite ;mechanical property作者简介:唐正友(19792),男,博士生; E 2m ail :tangzhengyou0@ ; 修订日期:2006203208 相变诱发塑性(TRIP )钢是近几年发展起来的一种高强度高塑性钢。
热处理工艺对钢性能的影响
热处理工艺对钢性能的影响摘要：模具钢是用来制作机械零件、塑料制品等模具的钢铁材料。
近年成型模具钢主要向耐蚀型、镜面加工型、易切削型及非调质预硬型等方向发展，热处理工艺则是决定成型模具钢加工性能和使用性能的关键工艺所在。
随着计算机技术发展，国内外越来越多的技术工作者对热处理过程进行仿真数值模拟，为制定和优化热处理工艺提供理论支撑。
本文基于热处理工艺对钢性能的影响展开论述。
关键词：热处理工艺；钢性能；影响引言针对金属的热处理就是根据金属或合金在固态状态下的组织进行转变调整，将金属材料加热到一定温度，并在保温一段时间后以相对合适的方式冷却金属材料。
在热处理过程中，金属材料内部组织发生变化，材料性能得以优化。
就钢组织材料而言，它的内部组织结构会发生以下几种变化：第一，钢的机械性能显著提高，延长了它的使用时间；第二，消除了钢在热加工过程中所可能存在的各种缺陷问题，同时可满足晶粒细化、组织均匀性提升要求；第三，可辅助机械零件加工工作优化展开；第四，确保工件表面的抗磨损与耐腐蚀性能提升，具有特殊物理化学性能。
1模具材料的使用性能选用标准模具材料使用性能是模具完成指定功能的必要条件，包括力学性能、物理性能和化学性能。
力学性能是根据模具是否能满足工作条件和避免失效的标准来判断的，主要体现在对模具材料强度、硬度、韧度、耐磨以及抗疲劳性能的要求。
物理性能是金属材料在重力、电磁场和热力（温度）等物理因素作用下，材料所表现的性能或固有属性，主要体现在对模具材料导热性和热膨胀性的要求。
化学性能是金属材料在抵抗其周围介质侵蚀的能力，主要体现在对模具材料化学腐蚀和热稳定性的要求。
2最终热处理在模具制造中的应用最终热处理是保证模具工作零件性能的中心环节,一般应安排在精加工阶段前后。
（1）淬火，淬火是将模具钢材加热到一定温度保温一定时间后,根据模具钢种和模具零件的热处理技术要求进行冷却,以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺。
模具钢淬火的三要素是:加热温度、保温时间和冷却介质。
热处理工艺对金属材料性能的影响
热处理工艺对金属材料性能的影响一、前言金属材料在制造和加工过程中会遭受各种不同程度的变形和应力，从而导致它们的性能发生变化。
为了保持金属材料的稳定性并提高其性能，需要采取热处理工艺来改变其晶体结构和组织状态。
在本文中，我们将对热处理工艺对金属材料性能的影响进行详细介绍。
二、热处理工艺的定义热处理工艺是通过对金属材料进行高温处理或加热冷却处理的技术，以改变其组织结构和化学性质的方法。
常用的热处理工艺包括退火、正火、淬火、回火等方法。
三、热处理工艺对性能的影响1.组织结构金属材料的晶体结构直接影响其性能，如硬度、强度和韧性等。
通过热处理工艺可以改变金属材料的晶体结构，进而影响其性能。
例如，经过正火处理的金属材料晶体结构更加凝练，从而增强了其硬度和强度；而经过退火处理的金属材料则相对更加柔软，但韧性更高。
2.性能指标通过热处理工艺可以改变金属材料的性能指标，如硬度、强度、韧性和延展性等。
淬火可以提高金属材料的硬度和韧性，但会对其延展性和韧性造成一定的影响；而回火可以使金属材料的硬度趋于稳定，从而提高其韧性和延展性。
3.其他性能除了上述常规性能指标外，热处理工艺还可以对金属材料的其他性能产生影响。
例如，经过淬火处理的钢铁表面可能形成极硬的表层，从而提高抗磨损性能；而通过回火处理可以使钢铁具有更好的耐腐蚀性能。
四、热处理工艺的应用范围热处理工艺广泛应用于钢铁、铜、铝、镁等各种金属材料的制造和加工过程中。
其中，热处理工艺对钢铁材料的影响最为显著。
钢铁经过淬火和回火处理后，其性能指标可以大幅提升，从而能够满足各种不同的工业应用需求。
五、结论通过本文的介绍可以看出，热处理工艺对金属材料的性能有着重要的影响。
正确选择和应用热处理工艺可以改善金属材料的性能，并提高其在各种工业领域中的应用价值。
因此，对于从事金属材料加工和制造的企业和个人而言，认真掌握和应用热处理工艺，是提高金属材料质量和提高生产效率的必要手段之一。
热处理对钢的组织与性能的影响
热处理参数对钢性能和组织变化的影响锅炉管子的热处理锅炉设备中过热器管子、蒸汽导管等零部件在工业性生产中的热处理一般是正火+回火。
正火温度和回火温度的选择主要是根据管子性能要求而决定的。
实验[49]表明，为了获得良好的强度与韧性匹配，9Cr-1Mo类钢最佳热处理工艺参数为:1060℃lh正火+760℃1h回火。
另外，需指出，随着钢的化学成分复杂化，钢管的正火温度有所提高。
1-4-2.奥氏体化温度的影响热处理规范中奥氏体化温度对耐热钢性能有显著的影响。
许多试验证明:随着奥氏体化温度提高，使耐热钢的热强性增加[’]。
如1Cr-0. 5Mo钢、Mo-V钢、12Cr1MoV钢和12Cr3Mo1VSiTiB等管子钢均随正火温度提高而使钢的持久强度增加。
日本的藤田利夫等人[57, 58]曾研究过淬火温度对数种1296 Cr型钢持久强度的影响，也表明高的淬火温度通常具有高的持久强度;并认为，第二相粒子的大小、数量、形状和分布及晶粒大小是导致不同温度淬火后持久性能不同的主要原因。
Ik-Min Park等[[59]对低Si-12Cr-Mo-V-Nb钢的研究表明:1100℃淬火，其1000小时断裂强度比1050℃淬火提高2^-3. 5kgf/mm2，而蠕变延伸率略有下降，在550℃至700℃的蠕变温度下，·下降了大约3^-5960材料的性能与材料内部的组织结构有着密切的关系。
实验证明:提高奥氏体化温度可以引起a固溶体合金化程度增加、晶粒尺寸增大、回火或使用过程中碳化物在基体上析出数量的增加及金相组织改变等〔’〕。
这些因素的改变对耐热钢的热强性有一定的影响。
文献[[60〕曾考察了奥氏体化温度对20Cr11MoVNbNB钢的组织和性能的影响，提出了与上述一致的观点。
下面简述与奥氏体化温度有关的一些因素:a.晶粒度一般地说，奥氏体化温度高，晶粒尺寸就大，同时影响固溶强化和析出硬化的合金元素的固溶量也多。
因此，’‘对于利用固溶强化和析出硬化的实际耐热钢来讲，既受晶粒大小的影响，也受合金元素固溶量的影响，一般认为后者的影响大，晶粒尺寸的影响，，J、〔110 文献[[6i〕对Cr-Mo-V钢650℃持久强度的研究指出，持久强度随奥氏体晶粒尺寸增大而增加，但当奥氏体晶粒度超过6级(相当晶粒直径>50 um)后，则持久强度开始下降或达到饱和值;看来，奥氏体晶粒度不仅对室温强度，而且对持久强度也有一个最佳范围。
热处理工艺对含磷TRIP钢组织和力学性能的影响
相 变诱 导塑 性钢 Ｔ Ｉ （ ｒ ｓ ｒ ａ ｏ ｄｃｄ ＲＰ Ｔａ ｆ ｍ ｔ ｎＩ ｕ ｅ ｎｏ ｉ ｎ Ｐａｔ ｉ ）钢 由 Ｚ ｅａ ｌ ｉｔ ｓ ｃｙ ａｋｙＶ Ｆ发 现 并 命 名¨ ，Ｔ Ｉ ｊ ＲＰ
层 、差 的 表面性 能 和低 的涂层 能力 ，这 必然 会增 加 热镀 锌和 电镀 锌 的困难 ，同时会 造成铸 态 的低 延性 。所 以 ，很 多 的研究 工作集 中在硅 的替 代元 素 的选择 上 。其 中 Ｄ ｏｍ 等 以铝 代硅 的 Ｔ Ｉ ｅＣ ｏ ａ ｎ ＲＰ
钢的研 究 得 到 广 泛 关 注 ，现 已 证 实 铝 代 硅 的 ＴＩ Ｒ Ｐ钢具 有 良好 的机 械性 能 ’ 副。但 是 ，含 铝 钢 在 连铸 生 产过 程 中易发 生浇 口堵塞 等 问题 ，导 致
【 ｂｔ ｃ】 Ｍｉｏｔ ｃ ｒ ａｄｍ ｃａｉ ｌ ｒ ｅｔｓｏ ｈｓｈｒｓｂａｎ ＲＰｓ ｅ ｗｒ Ａ ｓ ａｔ ｒ ｅ ｓｕｔ ｅ ｎ ｅｈｎｃ ｏ ｒｅ ｆｐｏｐｏｕ ｅｒ ｇＴ Ｉ ｔ ｌ ｅ ｒ ｒ ｕ ａｐ ｐ ｉ ｉ ｅ ｅ
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高温热处理对钢材组织与性能的影响研究
高温热处理对钢材组织与性能的影响研究高温热处理是一种广泛应用于钢材冶金加工领域的工艺，通过控制钢材的加热温度和保温时间，可以显著改变钢材的组织和性能。
在本文中，我们将深入探讨高温热处理对钢材组织与性能的影响，并分析其机理与应用。
首先，高温热处理对钢材的晶粒尺寸和晶界特征有着重要影响。
高温下的加热过程能够促进晶体内部的扩散，使得晶粒迅速长大，晶界则得以清晰明确地形成。
通过控制加热温度和保温时间，可以实现对晶粒尺寸的控制，从而调节钢材的力学性能。
大晶粒结构具有较好的塑性和韧性，适合用于制造低强度要求的零部件。
而细晶粒结构则具有较高的强度和硬度，应用于制造高强度要求的零部件。
此外，适当的晶界特征也能够提高钢材的耐腐蚀性能，减少在使用过程中的损伤。
其次，高温热处理还能够对钢材的碳含量和相组成进行调控。
在高温下，钢材中的碳原子会发生扩散，一部分进入到晶界细胞间隙中，形成碳化物。
经过适当的冷却过程，钢材中的碳化物相将具有不同的形态和分布。
利用这种机制，可以通过高温热处理来控制钢材中的马氏体含量和珠光体含量，从而调节钢材的硬度和韧性。
通过合理设计高温热处理工艺参数，可以在不同应用领域中获得所需的性能组合，如高强度高韧性钢材、耐磨耐腐蚀钢材等。
此外，高温热处理还可改善钢材的形变加工性能。
在冷态下，钢材容易发生空洞、裂纹等缺陷，限制了其进一步加工的能力。
通过高温热处理，可以减少或消除这些缺陷，提高钢材的塑性和可延展性。
在热态下进行的形变加工过程，如热轧、热锻等，可以得到较大的变形能量吸收和细化晶粒的效果，从而获得更好的加工性能。
这在制造大型结构件和复杂形状零件时非常有价值。
最后，高温热处理还可以研究钢材的热稳定性和相变规律。
通过高温下的相变实验和热循环实验，可以评估钢材在不同温度范围内的热稳定性，并预测其在使用过程中的变形和破坏行为。
这为钢材的设计和选用提供了重要依据。
同时，通过对钢材相变过程的观察和分析，可以进一步理解钢材中相的形成与消失机制，为新材料的研发和设计提供启示。
热处理方法对金属材料性能的影响
热处理方法对金属材料性能的影响热处理方法是金属材料加工中一项重要的工艺步骤，它可通过调整材料的晶体结构和组织形态来改变材料的性能。
本文将探讨热处理方法对金属材料性能的影响，并分析几种常见的热处理方法。
一、热处理方法概述热处理方法是指通过加热和冷却的方式改变材料的性质，主要包括退火、淬火、回火等。
这些方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能，并影响材料的电导率、导热性等物理性能。
二、退火对金属材料性能的影响1. 软化材料：通过退火，晶体内部的位错会得到修复，晶体结构变得更为规则，从而使材料变得更加柔软和可塑性。
这对于加工具有重要意义，能够减少材料的应力和变形。
2. 改善材料的韧性：退火能够使晶界处形成新的晶界，这些晶界的存在对材料的韧性有着积极影响。
退火还能够减少氧化物和夹杂物的数量，进一步提高材料的韧性。
三、淬火对金属材料性能的影响淬火是将材料迅速从高温加热到低温，通过快速冷却使材料形成马氏体结构，以增强材料的硬度和强度。
1. 提高硬度：淬火过程中，金属的快速冷却使晶体无法重新排列，从而形成较硬的马氏体结构。
因此，淬火后的材料硬度大幅度提高。
2. 增加强度：淬火后的马氏体具有较高的强度，因此在应力作用下，材料更能够抵抗塑性变形和断裂。
四、回火对金属材料性能的影响回火是对淬火后的材料进行加热处理，在一定温度下保持一定时间后再进行冷却，以减轻淬火时的内应力，并提高材料的韧性。
1. 减少脆性：回火可以消除淬火后产生的内应力，减少材料的脆性，使其更具韧性。
2. 提高塑性：回火过程中，材料中的碳粒可以与晶体发生相互作用，使材料的晶粒长大，从而提高材料的塑性。
综上所述，热处理方法对金属材料性能有着明显的影响。
不同的方法能够调整材料的硬度、强度、韧性等机械性能，并影响材料的物理性能。
因此，在材料的设计和加工过程中，合理选择适当的热处理方法对于材料的性能提升至关重要。
浅谈钢的热处理及其对组织和性能的影响
浅谈钢的热处理及其对组织和性能的影响一、实验目的1．熟悉钢的几种基本热处理操作（退火、正火、淬火及回火）；2．研究加热温度、冷却速度及回火温度等主要因素对碳钢热处理后性能的影响；3．观察和研究碳素钢经不同形式热处理后显微组织的特点；4．了解材料硬度的测定方法，学会正确使用硬度计。
二、实验概述钢的热处理就是利用钢在固态范围内的加热、保温和冷却，以改变其内部组织，从而获得所需要的物理、化学、机械和工艺性能的一种操作。
普通热处理的基本操作有退火、正火、淬火、回火等。
加热温度、保温时间和冷却方式是热处理最重要的三个基本工艺因素。
正确合理选择这三者的工艺规范，是热处理质量的基本保证。
1. 加热温度选择（1）退火加热温度一般亚共析钢加热至AC3＋(20～30)℃（完全退火）；共析钢和过共析钢加热至AC1＋(20～30)℃（球化退火），目的是得到球化体组织，降低硬度，改善高碳钢的切削性能，同时为最终热处理做好组织准备。
（2）正火加热温度一般亚共析钢加热至AC3＋(30～50)℃；过共析钢加热至ACm＋(30～50)℃，即加热到奥氏体单相区。
退火和正火加热温度范围选择见图3-1。
图1 退火和正火的加热温度范围图2 淬火的加热温度范围（3）淬火加热温度一般亚共析钢加热至AC3＋(30～50)℃；共析钢和过共析钢则加热至AC1＋(30～50)℃，加热温度范围选择见图3-2。
淬火按加热温度可分为两种：加热温度高于AC3时的淬火为完全淬火；加热温度在AC1和AC3（亚共析钢）或AC1和ACCm（过共析钢）之间是不完全淬火。
在完全淬火时，钢的淬火组织主要是由马氏体组成；在不完全淬火时亚共析钢得到马氏体和铁素体组成的组织，过共析钢得到马氏体和渗碳体的组织。
亚共析钢用不完全淬火是不正常的，因为这样不能达到最高硬度。
而过共析钢采用不完全淬火则是正常的，这样可使钢获得最高的硬度和耐磨性。
在适宜的加热温度下，淬火后得到的马氏体呈细小的针状；若加热温度过高，其形成粗针状马氏体，使材料变脆甚至可能在钢中出现裂纹。
热处理对钢材组织的影响
热处理对钢材组织的影响作者：童远平来源：《科学与财富》2018年第06期摘要：钢材是我们日常生活中经常用到的材料，如何充分发挥钢材的性能以满足实际的生产生活需要是我们经常要遇到的问题，而热处理是我们经常采用的提高钢材机械力学性能的方法。
那热处理是如何达到改变钢材料机械力学性能目的的呢？本论文对这一方面进行一些探讨。
关键词：组织；晶粒；渗碳体；硬度；塑性钢材是我们日常生活中经常用到的材料，在零件的制造过程中难免要对其进行必要的热处理。
那么热处理对零件的组织有什么样的影响，这些组织上的改变又是如何影响钢材料的机械，力学性能的，这篇论文从钢材组织的大小，分布方式，状态对其力学性能的影响进行分析，讨论。
一组织的定义及其对钢材料性能影响组织：所谓组织就是虽然构成的物质一模一样，但是只要其形状，大小，分布状态等不一样，就称之为不同的组织。
打个比方：立方体和球体都是由彩泥构成，但是立方体和彩泥具有不同的物理性能，像这种情况我们就把形状不一样的物体称为不同的组织。
例如碳钢当中经常接触到的索氏体和屈氏体，它们的显微组织如下图所示：上图当中我们可以对比索氏体和屈氏体的金相显微组织可以发现屈氏体的铁素体片层和渗碳体片层比索氏体的薄。
片层越薄意味着晶粒越细小，晶粒越细小表明它的机械性能，力学性能越好。
这一例子说明组织成分的厚薄粗细对钢材料的机械力学性能产生影响。
黑色的渗碳体在上贝氏体中是处于基体铁素体之间的，会对基体铁素体的连续性产生影响，因此上贝氏体的机械性能，力学性能不好。
但是在下贝氏体中渗碳体这种硬化像处于铁素体基体内部，因而对铁素体基体的连续性不产生影响，机械性能，力学性能影响较好。
这一例子说明组织成分的分布状态方式对钢材料机械力学性能产生影响。
二钢材常用热处理对其组织的影响。
钢材热处理的三步骤为加热，保温，冷却。
加热的目的是为了得到奥氏体组织，使碳元素重新溶解进入奥氏体面心晶胞内部，为冷却的时候碳原子重新析出做准备。
热处理工艺对1000MPa级含V-TRIP钢组织和性能的影响
【 摘要 】 采用扫描 电镜 （ Ｓ Ｅ Ｍ） 、 ｘ射线衍射仪 、 膨胀仪和 Ｍ Ｔ Ｓ 拉伸试验机等 实验手段研 究
了热 处理 工 艺对含 Ｖ 高强度 Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 组 织 和 力 学性 能 的影 响 。 结 果表 明 ， 该Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 热 处理 后 组织细小， 细 晶强化 对机 械 性 能的提 高起 到 了一 定作 用。 两相 区退 火 温度 越 高 ， 组 织 中铁 素 体
ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｒａ ｆ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｍａ ｒ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｅ ｖ ｏ ｌ ｕ ｍｅ ｆ ｒａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ， ｗｈ ｉ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｔ ａ ｉ ｎ ｅ ｄ ａ ｕ ｓ ｔ ｅ ｎ ｉ ｔ ｅ
含 量越 少 ， 且 贝 氏体 转 变速 率越 快 。随 着 贝氏体等 温 时 间延 长 ， 组 织 中贝 氏体 量增 多 ， 马 氏体 量
减少， 残余 奥 氏 体 量 及 其 碳 含 量 呈 现 先 增 大后 减 小或 趋 于 平 稳 的趋 势 。试 验 钢 经 ８ ０ ０ ｃ Ｃ× ３ ｍ ｉ ｎ＋４ ０ ０℃ × ３ ｍｉ ｎ工 艺处理 后 ， 可获 得 最大 残余 奥 氏体 量 ， 体积 分数 达 到 ２ ０ ． ６ ％， 其碳含 量
为１ ． １ ９ ｗ ｔ ％， 该 工 艺下试 验钢 可 获得 最佳 力 学性 能 ， 抗 拉 强度 高达 １ ０ ５ ２ ＭＰ ａ ， 延伸率 ２ ４ ％， 强
塑积 达到 ２ ５ ２ ４ ８ ＭＰ ａቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ％． ．
【 关键词】 Ｖ元素 Ｔ Ｒ Ｉ Ｐ钢 热处理 残余奥 氏体 力学性能
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响
碳钢的热处理工艺对组织和性能的影响碳钢是由铁和碳组成的合金材料，在热处理过程中，通过控制温度、时间和冷却方式等参数，可以改变其组织，从而调节其性能。
碳钢的热处理工艺可以影响其组织和性能，具体包括退火、正火、淬火和回火等工艺。
首先来讨论退火工艺对碳钢组织和性能的影响。
退火是将经过变形或经过其他工艺处理后的钢材加热至一定温度，然后控制冷却速度使其逐渐冷却。
在退火过程中，碳钢的组织会发生改变，产生较粗大的铁素体晶粒。
这种粗大的晶粒可以提高钢材的延展性和韧性，同时降低硬度和强度。
因此退火工艺适用于需要提高钢材塑性和韧性的场合。
接下来是正火工艺。
正火是将加热至一定温度的钢材冷却到室温的过程。
通过正火，钢材的组织会发生一系列相变，以产生合适的相和组织。
正火后的碳钢具有较高的硬度和强度，但同时其塑性和韧性相对降低。
这使得正火适用于需要高硬度和高强度的场合，但不太适用于对塑性和韧性要求较高的场合。
淬火是将加热至一定温度的钢材急冷到室温的过程。
通过淬火，钢材中的奥氏体（一种硬而脆的相）可以稳定保留下来，从而形成硬而脆的组织。
淬火后的碳钢具有高硬度和高强度，但塑性和韧性却很差。
因此淬火适用于需要高硬度和高强度，但对塑性和韧性要求不高的场合。
最后是回火工艺。
回火是将淬火后的钢材加热至较低的温度（一般低于Ac1）并保温一段时间后冷却。
通过回火，碳钢的组织中的奥氏体会发生降解，同时生成一定数量的回火组织。
回火组织具有较高的塑性和韧性，但硬度和强度相对降低。
因此回火工艺适用于需要具备一定塑性和韧性，并且要求相对较低硬度和强度的场合。
总结来说，不同的热处理工艺对碳钢的组织和性能有着不同的影响。
退火工艺能够提高钢材的塑性和韧性，但降低其硬度和强度；正火工艺能够提高钢材的硬度和强度，但降低其塑性和韧性；淬火工艺能够获得高硬度和高强度的钢材，但其塑性和韧性较差；回火工艺则可以在一定程度上平衡硬度、强度和塑性、韧性。
需要注意的是，具体选择何种热处理工艺应根据碳钢的具体要求和使用环境来确定。
热处理工艺对钢材的锻造性能的调控
热处理工艺对钢材的锻造性能的调控热处理工艺是一种通过控制钢材的加热和冷却过程，来改变钢材的组织结构和性能的方法。
在钢材的生产加工中，热处理工艺可以调控钢材的锻造性能，提高钢材的强度、韧性和耐磨性等性能，从而满足不同应用领域的要求。
热处理工艺对钢材的锻造性能的调控主要包括两个方面，一是通过调整钢材的加热温度，控制钢材的晶粒尺寸和相变行为；二是通过控制钢材的冷却速率，调整钢材的组织结构和相含量。
首先，加热温度对钢材的锻造性能有着重要影响。
加热温度可以影响钢材的晶粒尺寸和相变行为，进而影响钢材的力学性能。
一般来说，较高的加热温度可以促使钢材的晶粒长大，提高钢材的塑性和延展性，从而改善钢材的锻造性能。
然而，过高的加热温度可能导致钢材的相变行为过早发生，从而影响钢材的成分均匀性和组织稳定性。
因此，在具体应用中需要根据钢材的成分和要求的性能，合理选择加热温度，以实现最佳的锻造效果。
其次，冷却速率对钢材的锻造性能同样具有重要影响。
冷却速率可以调整钢材的组织结构和相含量，进而影响钢材的硬度、强度和韧性等性能。
通常情况下，较快的冷却速率可以促使钢材的奥氏体相变为马氏体，从而提高钢材的硬度和强度。
而较慢的冷却速率可以促使钢材的奥氏体相变为铁素体，从而提高钢材的韧性。
因此，通过控制冷却速率，可以实现钢材性能的有选择性调控，以满足不同要求的应用场景。
除了加热温度和冷却速率外，热处理工艺还可以通过调整钢材的保温时间和时效温度，进一步优化钢材的性能。
保温时间可以影响钢材的相转变和组织演变过程，从而影响钢材的总体性能。
时效温度可以促使钢材的析出相形成或长大，从而提高钢材的强度和硬度。
因此，在热处理工艺中，保温时间和时效温度也需要进行合理调控，以实现最佳的性能效果。
总结起来，热处理工艺是一种通过控制钢材的加热和冷却过程，来改变钢材的组织结构和性能的方法。
热处理工艺对钢材的锻造性能的调控主要包括调整加热温度、控制冷却速率、优化保温时间和时效温度等方面。
冷轧TRIP800钢的组织性能和形变行为
第21卷第4期2009年4月钢铁研究学报Jour nal of Ir on and Steel ResearchV ol.21, No.4 A pril 2009作者简介:唐小勇(1981 ),男,硕士; E mail:txy1981@; 修订日期:2008 09 16冷轧TRIP800钢的组织性能和形变行为唐小勇, 江海涛, 唐 荻, 刘 强, 杨梅梅(北京科技大学高效轧制国家工程研究中心,北京100083)摘 要:采用Gleeble 3800热模拟机、M T S 拉伸实验机、L EO 1450携带EBSD 系统的扫描电镜与高倍电镜等对T R IP800进行了组织性能考察,并对其形变过程裂纹走向与断裂机理进行了观察分析。
结果表明,实验钢退火加热温度为840 ,保温120s 后获得最优力学性能。
其残余奥氏体晶粒主要分布在晶界处,且尺寸在3 m 以下。
原位拉伸时,当试样裂纹尖端遇到残余奥氏体时,应力集中促使马氏体转变,裂纹尖端被钝化,产生T RIP 效应。
最后,试样断口中部为剪切断裂,边部为塑性断裂。
关键词:T RIP 钢;退火;残余奥氏体中图分类号:T G142 1 文献标识码:A 文章编号:1001 0963(2009)04 0026 04Microstructure and Deformation Mechanism ofCold Rolled TRIP800SteelTANG Xiao y ong , JIANG H ai tao, TANG Di, LIU Qiang, YANG M ei mei(N ational Eng ineer ing R esear ch Center for A dvanced R olling T echnolog y,U niversity of Science and T echnolog y Beijing ,Beijing 100083,China)Abstract:T he microstr ucture,crack and fracture mechanism o f 800M Pa g rade tr ansfo rmatio n induced plasticity steels w ere researched by using G leeble 3800thermal simulator ,M T S str etching test machine,L EO1450w ith EBSD sy stem and hig h pow er electro n micro sco pe.T he results sho wed that tr ial pr oduced steel annealed at 840 fo r 120s show ed optimal mechanical propert y.T he residua l austenite gr ain mostly disperses o ver g rain boundary ,and the sizes a re below 3 m.When the tip of crack reached residual austenite,the str ess concentr ation promo ted the martensite tr ansfor matio n,and the tip of cr ack was passivated,which led to T RIP effect fo r in situ draw ing ex per iment.A t last,the center o f sample fracture w as shear fr actur e,and the edge w as plastic fracture.Key words:T RI P steel;annealing ;r etain austeniteTRIP 钢由铁素体、贝氏体和残余奥氏体(RA)三相组成。
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1 1 试验材料 试验用钢 为 TRIP800, 锻造成 60mm 厚 的方 坯。
其化学成分见表 1。 钢坯热轧之前在 1250 ! 炉内扩散退火 1h, 以减
少 Si、Mn 造成的带状组织偏析, 然后依次进行: 热轧 卷取 酸洗 冷轧 热处理。图 1 为试验钢的退
54
材料热 处理学报
第 30 卷
表 1 试验用钢的化学成分( wt%) Table 1 Chemical composition of experimental steel ( wt%)CSi来自Mn AlNb
P
S
N Fe
0 18~ 0 20 1 3~ 1 5 1 3~ 1 5 ∀ 0 03 0 05~ 0 08 ∀ 0 05 ∀ 0 008 ∀ 0 004 Bal.
证 TRIP 钢组织成分和力学性能的。目前, TRIP 钢的 组织研究通常采用光学显微镜、扫描电镜与透射电镜 来进行, 不能具体宏观地来展现微观组织的分布与变 化, 尤 其 是 残 余 奥 氏 体 的 TRIP 效 应。 为 此, 利 用 EBSD 技术获取 TRIP 钢的显微结构图象, 并统计出各 种组织成分进行分析, 是研究材料微观领域的重要手 段。研究表明 TRIP 钢的力学性能, 取决于亚稳残余 奥氏体的体积分数和其在变形时的稳定性, 这由化学 成分, 晶粒尺寸和残余奥氏体的分布所决定。
图 4 为奥氏体晶粒取向分布图 ( step= 0 3 m) , 图中用黑色与灰色标定的为 奥氏体( fcc) 晶 粒, 据统 计 No 1 工 艺下 fcc 晶粒 占 6 5% , No 2 fcc 晶粒 为 8 2% , 其余的为 bcc 晶粒。从图中可知, 两不同热处 理参数钢的奥氏体晶粒尺寸绝大多数小于 5 m, No. 2 工艺试样相对 No. 1 工艺试样室温下存在的奥氏体晶 粒尺寸较小, 但分布更加密集, 奥氏体整体含量也居 多。这是因为试 验钢在两相区保温 2min, 碳有足够 的时间聚集在奥氏体中, 因而铁素体纯净, 虽然 No. 1 工艺退火温度较低, 两相区获得的奥氏体含量少, 但 相同碳含量扩散在奥氏体中, 使奥氏体中的碳相对固
摘 要: 利用电子背散射衍射技术( EBSD) 技术分析了两 种不同 热处理 工艺下 的 TRIP800 钢板 取向分 布、晶粒角度、显 微织构 与 残余奥氏体的分布及其稳定性, 并结合试验钢 的力学性能进行了讨论。研究表明: 两类试验退火钢的晶粒没 有优势的取 向分布, 呈现较弱的织构; 面心立方晶粒中的取向以{ 001} < 100> 与{ 011} < 100> 较 多; 残余 奥氏体 大多以 分布在 晶界上为 主, 但拉伸 断
低 碳 Si Mn 系 TRIP ( Transformation Induced Plast icity 一相变诱发塑性钢) 钢板是近些年来为满足 汽车工业对高强度、高塑性需求而开发的新型钢板。 TRIP 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, 同时能量吸收的能力强, 能够抵御撞击时的塑 性变形显著提升了汽车的安全等级。因而被广泛用 于制作汽车零件等[ 1] 。
冷轧 TRIP 钢是通过双相区退火和贝氏体等温处 理的二步热处理方法来获得钢板中的残余奥氏体, 保
收稿日期: 2008 06 18; 修订日期: 2008 11 07 基金项目: 国家自然科学基金资助 项目( 50804005) ; 北京市 科技计 划项目( D07010300700000) 作者简介: 江海涛( 1976 ) , 男, 博 士, 副研究 员, 主要 从事先 进汽 车用钢 的 研 究与 开 发, 发表 论 文 70 余 篇, 电话: 010 - 62332598 6592, E mail : nwpujht @ yahoo. com. cn。
第 30卷 第4期 20 09 年 8月
材料热处理学报
TRANSACTIONS OF MATERIALS AND HEAT TREATMENT
Vol . 3 0 No . 4
August
2 00 9
热处理工艺对冷轧 TRIP800 钢组织与性能的影响
江海涛, 唐小勇, 唐 荻, 刘 强
( 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心, 北京 100083)
1 2 试验方法 试验材料取自于 No 1 号与 No 2 号工艺退火试
样, 厚度为 1 2mm。试样经过两相区加热及贝氏体区 等温处理, 具体工艺参数如表 2 所示。样品的制备首 先采用机械预磨与机械抛光, 后用 4% 的硝酸酒精腐 蚀, 以观察两类试验材料的晶粒尺寸与形貌, 由此来 确定 EBSD 该扫描的区域。
图 3 晶粒角度分布图 ( a) 1 号工艺试样; ( b) 2 号工艺试样 Fig 3 Distribution of grain angle in the specimen treated by different process ( a) process No 1; ( b) process No 2
No 1
780
552
No 2
800
591
Tensile strength
MPa
834 850
Elo nga tion %
25 2 27 3
Yield ratio
0 66 0 69
2 试验结果与讨论
2 1 显微组织与性能分析 图 2 为两类退火钢的欧拉图( step= 0 3 m) 。欧
拉图是表示晶粒取向的不同的 图, 从图中 很容易看 出: 经退火以后 No 1 号与 No 2 号工艺试样晶粒取向 极为分散, 不存在明显的优势晶粒取向, 即都没有明 显的织构特征存在。欧拉图还可以直观地观察两种 试样晶粒大小的差别, 图 2 中 No 1 号工艺试样的平 均晶粒尺寸约为 No 2 的两倍, 其中图 2( a) 以较大晶 粒尺寸 5~ 8 m 为主, 在晶界上与晶粒内部分布着许 多岛状的小尺寸晶粒, 可能为残余奥氏体与贝氏体组 织; 图 2( b) 却以相对较小的晶粒尺寸为主( 1~ 3 m) , 与 No 1 号工艺试样相似也分布着许多岛状组织。由 于两不同工艺参数的钢板在两相区组织比例的不同 ( 用线膨胀法测定两相区组织的含量, 1 号工艺 A #F = 35#65, 2 号工艺 A #F = 53#47) 直接导致晶粒尺寸 的差异, 一般来说, TRIP 钢中再结晶完成的铁素体晶 粒尺寸是较大的, 而最终奥氏体晶粒尺寸以及时效阶 段生成的贝氏体组织尺寸都相对较小[2] 。图 3 为晶 粒角度分布图, 很明显地看出 No 1 号试样的小角度
图 1 试验钢退火工艺路线图 Fig 1 Annealing process of the tested steel
火工艺路线, 由图 1 可知试验钢两种工艺只有临界区 等温温度不同, 因此可用 No 1 号、No 2 号工艺来分 别代表临界区 780 ! 与 800 ! 不同等温温度工艺。其 力学性能见表 2 所示, 可见在 No 2 号工艺退火下试 验钢强度与伸长率都明显高于 No 1 号工艺。
treated by different process were investigated by electron back scattering diffraction technique( EBSD) . The effect of heat treatment process on
mechanical properties of the steel was discussed. The results show that grains of the annealed steel don t have prevailing orientation and exhibit weaker texture. The most orientation of fcc grains are { 001} < 100> and { 011} < 100> . The retained austenite distributed at grain boundary
第 4期
江海涛等: 热处理工艺对冷轧 TRIP800 钢组织与性能的影响
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晶界小于 No 2 号试样, 晶界角比 No 2 号试样更集中 在 30∃~ 60∃之间。这可能是因为 No 2 号试样两相区 获得的奥氏体量多, 碳固溶量相对少使处于亚稳残余 奥氏体量增多, 致使时效过程中生成大量贝氏体( 下 文有详解) 。而贝氏体组织中存在大量亚结构, 因此 No 2 号试样小角度晶界偏多, 这也是试样屈服强度 较高的一个因素。
裂后基本上消失, 即产生了相变诱导塑性 ( TRIP) 效应, 而体心 立方晶 粒内部的 残余奥 氏体相 对稳 定, 断 裂后 还有部 分稳 定的 存
在。
关键词: 相变诱导塑性( TRIP) 钢; 电子背散射衍射技术( EBSD) ; 晶粒取向 ; 残余奥氏体
中图分类号: TG162 8
文献标识码: A
Key words: transformation induced plasticity ( TRIP) steel; electron back scattering diffraction technique ( EBSD ) ; grain orientation; retained aust en it e
( National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology, University of Science and
Technology Beijing, Beijing 100083, China)
Abstract: The grain orientation distribution, grain angle, microstructure texture and stability of retained austenite of a cold rolled TRIP steel