退火溫度對(duì)Fe-24.38Mn-0.44C TWIP鋼組織性能的影響

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(1. 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 天津 300222； 2. 河北科技大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 河北 石家莊 050018)

隨著全球資源短缺以及環(huán)境高要求日益突顯，綠色、低碳、節(jié)能已成為汽車行業(yè)主要研究方向。汽車整體質(zhì)量減輕10%，相應(yīng)的油耗會(huì)減少3%～7%，并且汽車中的鋼鐵材料占其總質(zhì)量的55%～70%[1]，在不影響汽車性能的前提下，汽車行業(yè)對(duì)鋼本身的高強(qiáng)度提出了更高的要求，TWIP鋼以其較高的強(qiáng)度和較好的塑性，吸引了研究者的眼球[2-3]。TWIP鋼是以Fe、Mn為主要元素的高M(jìn)n奧氏體鋼，在不同的成分體系中形變產(chǎn)生機(jī)械孿晶使其具有優(yōu)越的強(qiáng)度，同時(shí)保持較高的塑性[4-7]。

但其較低的屈強(qiáng)比又限制了其廣泛應(yīng)用，研究者圍繞這個(gè)問題進(jìn)行了大量的研究，其中控制退火工藝是一個(gè)重要研究方向，研究結(jié)果[8-10]表明，屈服強(qiáng)度對(duì)退火工藝參數(shù)比較敏感，隨著退火溫度的升高，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均會(huì)降低，而伸長(zhǎng)率會(huì)上升，大多數(shù)退火孿晶在晶粒生長(zhǎng)的過程中才會(huì)形成并且長(zhǎng)大，退火孿晶的存在使TWIP鋼保持較好的塑性。雖然關(guān)于退火工藝對(duì)組織性能影響的報(bào)道時(shí)有出現(xiàn)，但是由于TWIP鋼組織性能對(duì)成分和工藝狀態(tài)的敏感，不同退火工藝對(duì)不同成分以及不同工藝狀態(tài)TWIP鋼的微觀組織和強(qiáng)韌化機(jī)制的影響還是有較大差別。本文以冷軋F(tuán)e-24.38Mn-0.44C鋼為研究對(duì)象，研究了經(jīng)部分再結(jié)晶退火、再結(jié)晶退火以及高溫退火工藝處理后的微觀組織及力學(xué)性能的演變，并分析了此成分TWIP鋼的強(qiáng)化機(jī)制。……