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第59卷第2期中国铸造装备与技术2024年3月

Vol.59No.2CHINAFOUNDRYMACHINERYTECHNOLOGYMar.2024

中锰QP钢微观组织演变和力学性能分析

李宁1,景财年1,林涛1,徐俊杰1,翟浩然²,李建杰3,杨楚1,刘泽姣1

（1.山东建筑大学材料科学与工程学院，山东济南250101;2.山东高速城乡发展集团有限公司，山东济南250000；

3.国网山东省电力公司滨州供电公司，山东滨州256600）

摘要：探究了在不同退火温度下，中锰QP钢微观组织演变和力学性能的特征。深入分析了残余奥氏体含量及稳定性、残

余奥氏体的形貌特征，讨论了其加工硬化行为和TRIP效应。研究发现，退火温度的改变能显著影响残余奥氏体含量及微观

形貌特征，位错密度能显著改善残余奥氏体机械稳定性，不同形态的奥氏体结构的交错分布更有利于性能的改善。当退火

温度达到700℃时，抗拉强度为1290MPa，延伸率为34.08%，强塑积可达43.96GPa·%。

关键词：退火温度；残余奥氏体；位错；加工硬化；TRIP效应

中图分类号：TG142.1文献标识码：A

D0I:10.3969/j.issn.1006-9658.2024.02.006文章编号：1006-9658(2024)02-0020-07

0引言形变发生过程中，马氏体边界处产生的裂纹通过

曲折的方式进行扩展，当裂纹遇到奥氏体时，扩展

近年来，汽车制造业开始向轻量化方向发展，

的路径发生改变，因而需要更多的断裂能，从而提

钢铁材料凭借性能良好和工艺成熟的优势在汽车

高了钢铁材料的塑性。

生产中仍占据重要地位。作为最有前途的AHSS

研究表明,QP工艺是提高钢中残余奥氏体

之一,中锰钢(MMS)的设计、微观结构和力学性能含量的有效途径，已广泛应用于AHSS的生产。

已得到广泛研究2。新合金成分体系的中锰QPCai等[9深人研究了中锰钢不连续TRIP效应，阐明

钢,其室温下能保留大量的奥氏体,并且在后续变了锯齿状加工硬化行为是由非均匀分布的Mn元

形过程中,同时发生相变诱导塑性(TRIP效应）

素导致不同程度奥氏体稳定性引起的结果。本研

李晶诱导塑性(TWIP效应)等多种变形机制,兼具

究通过对中锰钢进行两相区奥氏体化，使奥氏体

高强度和高塑性，是目前钢铁工业新的发展方向。

富锰，然后进行快速淬火配分，淬火过程中产生过

TRIP效应的发生与奥氏体的体积分数和稳定性

饱和碳元素的板条马氏体，使碳元素从过饱和马

密切相关3.4。应变过程中,马氏体组织中存在的位

氏体中向奥氏体中扩散，进而提高奥氏体的稳定

错会越过相界面的阻碍,进人到奥氏体中,降低马性。本实验研究了QP处理后,中锰钢残余奥氏

氏体组织内的位错密度。这种“软相”吸收“硬相”

体的形貌特征，残余奥氏体含量及稳定性、织构取

中的位错,有利于发挥组织中协调变形的能力,提

向、晶粒尺寸、位错密度。分析了试验钢的加工硬

高材料的塑性，叫做残余奥氏体吸收位错（DARA）化行为和TRIP效应。

效应[5.6。残余奥氏体阻碍裂开扩展(BCP)效应是

1试验材料与方法

收稿日期：2024-01-08；修订日期：2024-01-21

基金项目：国家自然科学基金（5187