D0I:10.13374/i.issnl00It03.2008.04043 第30卷第4期 北京科技大学学报 Vol.30 No.4 2008年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2008 消除TP钢屈服平台的预拉伸实验及微观机理 熊自柳)江海涛) 蔡庆伍)唐获)刘仁东) 1)北京科技大学材料科学与工程学院，北京1000832)鞍山钢铁公司技术中心，鞍山114021 摘要含铬高硅TP钢室温变形时通常具有较长的屈服平台，在成型过程中零件表面容易出现褶皱等缺陷，为了解决这 个问题，采用预拉伸实验研究了不同预拉伸变形量对TRP钢屈服平台的影响，并且对拉伸前后的TRP钢试样做了TEM透 射分析以期找出形成屈服平台的机制·实验表明：随着预拉伸量增加，屈服平台长度减少，当预变形量达到1.0%时屈服平台 消失；在相同预拉伸条件下，奥氏体越稳定，屈服平台越短：柯氏气团和奥氏体的应力松弛机制共同对TP钢屈服平台的形 成起作用 关键词TIP钢：屈服平台；微观机理：预拉伸：应力诱导相变：亚稳奥氏体：应力松弛 分类号TG142.33:TG115 Tension test and microstructural mechanism for eliminating the yield platform of TRIP steel XIONG Ziliu),JIA NG Haitao),CAI Qingwu),TANG Di.LIU Rendong) 1)School of Materials Science and Engineering.University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083.China 2)Technology center,Angang Steel Company Limited.Anshan 114021.China ABSTRACI In order to solve the problem of drape defaults which usually appear on the surface of parts,pre"stretching experiments were done to investigate the effect of prestretching deformation on the yield platform of high-Si,low-Cr TRIP steel.and the mi- crostructures were characterized by TEM before and after the tensile process to find out the forming mechanism of the yield platform. The result shows that the length of the yield platform always decreases with increasing prestretching deformation and disappears at the point of 1.0%prestretching.The specimens with more stable austenite possess shorter yield platforms under the same deformation condition.Yield platform formation of T RIP steel results from Cottrel atmosphere and stress relaxation induced austenite transforma- tion. KEY WORDS TRIP steel:yield platform:microstructural mechanism:prestretching:strain induced transformation:metastable austenite;stress relaxation TRIP钢在具有高强度的同时还具有良好的塑 本文采用预拉伸实验研究了预变形量对屈服平 性，强塑积（强度和塑性的乘积）很高，因此在各行各 台的影响，以消除TRP钢在成型过程中出现的褶 业有着广泛的用途，目前TRIP钢主要应用于汽车 皱，分析了屈服平台的形成机制，为精确控制屈服平 工业、海上采油平台、输油管道、压力容器、中厚板等 台提供一定的理论依据 的某些结构件中②).TRP钢存在较长的屈服平 台，在冲压成型或者抗弯曲变形的过程中，钢体表面 1实验材料和实验方法 容易出现褶皱，影响成型效果和美观，这限制了 1.1实验材料 TIP钢的应用，目前TRIP钢主要用于汽车结构 实验用钢为实验室开发的TRIP600,化学成分 件和底盘，而很少用于抗弯件和外板， 如表1所示. 1.2实验方法 收稿日期：2007-03-07修回日期：2007-04-05 预拉伸所用试样为非标准拉伸试样，标距 作者简介：熊自柳(1980一)，男，博士研究生：蔡庆伍(1955-)，男。 50mm,截面1.2mm×12.5mm,拉伸速度为 教授，博士生导师，Email:xiong平iiu@tom·com 0.1mm/s.预拉伸量采用工程应变0.2%，0.4%
消除 TRIP 钢屈服平台的预拉伸实验及微观机理 熊自柳1） 江海涛1） 蔡庆伍1） 唐 荻1） 刘仁东2） 1） 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 2） 鞍山钢铁公司技术中心鞍山114021 摘 要 含铬高硅 TRIP 钢室温变形时通常具有较长的屈服平台在成型过程中零件表面容易出现褶皱等缺陷．为了解决这 个问题采用预拉伸实验研究了不同预拉伸变形量对 TRIP 钢屈服平台的影响并且对拉伸前后的 TRIP 钢试样做了 T EM 透 射分析以期找出形成屈服平台的机制．实验表明：随着预拉伸量增加屈服平台长度减少当预变形量达到1∙0％时屈服平台 消失；在相同预拉伸条件下奥氏体越稳定屈服平台越短；柯氏气团和奥氏体的应力松弛机制共同对 TRIP 钢屈服平台的形 成起作用． 关键词 TRIP 钢；屈服平台；微观机理；预拉伸；应力诱导相变；亚稳奥氏体；应力松弛 分类号 TG142∙33；TG115 Tension test and microstructural mechanism for eliminating the yield platform of TRIP steel XIONG Ziliu 1）JIA NG Haitao 1）CAI Qingw u 1）T A NG Di 1）LIU Rendong 2） 1） School of Materials Science and EngineeringUniversity of Science and Technology Beijing Beijing100083China 2） Technology centerAngang Steel Company LimitedAnshan114021China ABSTRACT In order to solve the problem of drape defaults which usually appear on the surface of partspre-stretching experiments were done to investigate the effect of prestretching deformation on the yield platform of high-Silow-Cr TRIP steeland the microstructures were characterized by T EM before and after the tensile process to find out the forming mechanism of the yield platform． T he result shows that the length of the yield platform always decreases with increasing prestretching deformation and disappears at the point of 1∙0％ prestretching．T he specimens with more stable austenite possess shorter yield platforms under the same deformation condition．Yield platform formation of TRIP steel results from Cottrel atmosphere and stress relaxation-induced austenite transformation． KEY WORDS TRIP steel；yield platform；microstructural mechanism；prestretching；strain-induced transformation；metastable austenite；stress relaxation 收稿日期：2007-03-07 修回日期：2007-04-05 作者简介：熊自柳（1980—）男博士研究生；蔡庆伍（1955—）男 教授博士生导师E-mail：xiongziliu＠tom．com TRIP 钢在具有高强度的同时还具有良好的塑 性强塑积（强度和塑性的乘积）很高因此在各行各 业有着广泛的用途．目前 TRIP 钢主要应用于汽车 工业、海上采油平台、输油管道、压力容器、中厚板等 的某些结构件中［1—2］．TRIP 钢存在较长的屈服平 台在冲压成型或者抗弯曲变形的过程中钢体表面 容易出现褶皱影响成型效果和美观这限制了 TRIP 钢的应用．目前 TRIP 钢主要用于汽车结构 件和底盘而很少用于抗弯件和外板． 本文采用预拉伸实验研究了预变形量对屈服平 台的影响以消除 TRIP 钢在成型过程中出现的褶 皱分析了屈服平台的形成机制为精确控制屈服平 台提供一定的理论依据． 1 实验材料和实验方法 1∙1 实验材料 实验用钢为实验室开发的 TRIP600化学成分 如表1所示． 1∙2 实验方法 预拉伸 所 用 试 样 为 非 标 准 拉 伸 试 样标 距 50mm截 面 1∙2 mm ×12∙5 mm．拉 伸 速 度 为 0∙1mm／s．预拉伸量采用工程应变0∙2％0∙4％ 第30卷 第4期 2008年 4月 北 京 科 技 大 学 学 报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol．30No．4 Apr．2008 DOI:10．13374／j．issn1001－053x．2008．04．043
,380 北京科技大学学报 第30卷 0.6%,0.8%,1.0%,1.2%,1.5%,2.0%, 稳现象，其不完全等同于稳定材料在弹性变形末期 2.5%,4.0%等10个级别.拉伸实验在Sun20力学 出现的失稳现象可.从拉伸过程来看，屈服平台阶 试验机上进行， 段的变形均匀，拉伸断裂后试样表面没有出现吕德 表1预拉伸实验用钢的化学成分（质量分数） 斯带.TRIP钢和一般低碳钢的拉伸曲线不同，但是 Table I Chemical composition of the test steel % 和亚稳奥氏体钢在拉伸曲线的三个阶段相一致[]. C Si Mn P 1.3.2预拉伸对力学性能的影响 0.15 1.16 1.54 0.01 0.006 图2和图3表明TRIP钢经过预拉伸后应力一 应变曲线发生变化，屈服强度、抗拉强度、屈服平台 TRIP钢热处理后使用D/MAX-RB120KW旋 长度发生明显变化，从图3看出，在预拉伸小于1% 转阳极X射线衍射仪测定残余奥氏体含量，得到X 时，随着预拉伸量的增加，屈服强度变化不明显，接 射线衍射图谱，然后计算残余奥氏体的碳含量，残 着再增加预拉伸量时屈服强度增加， 余奥氏体含量用下式[]计算： 1.6m V=1.41/(1a+1.41) (1) 1.4 式中，V,是残留奥氏体的体积分数，1是奥氏体 12 {200}晶面衍射峰和{311}衍射峰的平均积分强度， 1.0 1.是铁素体{211}晶面衍射峰的积分强度 0.8 残余奥氏体的碳含量用下式[计算： 0.6 C.=(4-3.547)/0.046 (2) 式中，C,是残余奥氏体中碳质量分数，(4，是残余奥 0.2 氏体的晶格常数， 04 拉伸前后的试样分别在TEM一2000FX型号的 0.2 0 2 3 电子显微镜上进行TEM显微组织分析 预变形量% 1.3预拉伸实验结果分析 图2预拉伸对屈服平台长度的影响 1.3.1TRIP钢的应力应变曲线 Fig.2 Effect of prestretching formation on the length of the yield 如图1所示，TRIP钢的拉伸曲线由三部分组 platform 成：(1)弹性应变阶段；(2)应力跌落和屈服平台阶 段：(3)加工硬化阶段 800 700 抗拉强度 700 650 26℃ 600e l 香50 减300 500 屈服强度 200 450 100 400L 0.05 0.100.150.200.250.30 2 真应变 预拉伸量% 图1TRIP钢的应厂应变曲线.一上屈服点；1一屈服平台 图3预拉伸对力学性能的影响 长度 Fig.3 Effect of pre"stretching formation on the mechanical proper- ties Fig.1 Stress'strain curve of TRIP steel.epupper yield plat- form;e-length of the yield platform 图2为预变形量对屈服平台长度的影响曲线 TRIP钢弹性变形范围为0~0.3%，并且存在 由图可知，随着预拉伸量的增加，屈服平台长度减 明显的屈服现象，当应力到达最高点eh后，应力跌 少.当预拉伸量超过1.0%时，屈服平台消失，这说 落，形成屈服平台（应力平台L),这就是弹塑性失 明预拉伸是消除屈服平台的一个比较有效的方法·
0∙6％0∙8％1∙0％1∙2％1∙5％2∙0％ 2∙5％4∙0％等10个级别．拉伸实验在Sun20力学 试验机上进行． 表1 预拉伸实验用钢的化学成分（质量分数） Table1 Chemical composition of the test steel ％ C Si Mn P S 0∙15 1∙16 1∙54 0∙01 0∙006 TRIP 钢热处理后使用 D／MAX—RB120KW 旋 转阳极 X 射线衍射仪测定残余奥氏体含量得到 X 射线衍射图谱．然后计算残余奥氏体的碳含量．残 余奥氏体含量用下式［3］计算： V r＝1∙4Ir／（ Iα＋1∙4Ir） （1） 式中V r 是残留奥氏体的体积分数Ir 是奥氏体 ｛200｝晶面衍射峰和｛311｝衍射峰的平均积分强度 Iα是铁素体｛211｝晶面衍射峰的积分强度． 残余奥氏体的碳含量用下式［4］计算： Cr＝（αr—3∙547）／0∙046 （2） 式中Cr 是残余奥氏体中碳质量分数αr 是残余奥 氏体的晶格常数． 拉伸前后的试样分别在 TEM—2000FX 型号的 电子显微镜上进行 TEM 显微组织分析． 1∙3 预拉伸实验结果分析 1∙3∙1 TRIP 钢的应力—应变曲线 如图1所示TRIP 钢的拉伸曲线由三部分组 成：（1） 弹性应变阶段；（2） 应力跌落和屈服平台阶 段；（3） 加工硬化阶段． 图1 TRIP 钢的应力—应变曲线．eph—上屈服点；eL—屈服平台 长度 Fig．1 Stress-strain curve of TRIP steel．eph—upper yield platform；eL—length of the yield platform TRIP 钢弹性变形范围为0～0∙3％并且存在 明显的屈服现象．当应力到达最高点 eph后应力跌 落形成屈服平台（应力平台 eL ）这就是弹塑性失 稳现象其不完全等同于稳定材料在弹性变形末期 出现的失稳现象［5］．从拉伸过程来看屈服平台阶 段的变形均匀拉伸断裂后试样表面没有出现吕德 斯带．TRIP 钢和一般低碳钢的拉伸曲线不同但是 和亚稳奥氏体钢在拉伸曲线的三个阶段相一致［6］． 1∙3∙2 预拉伸对力学性能的影响 图2和图3表明 TRIP 钢经过预拉伸后应力— 应变曲线发生变化屈服强度、抗拉强度、屈服平台 长度发生明显变化．从图3看出在预拉伸小于1％ 时随着预拉伸量的增加屈服强度变化不明显接 着再增加预拉伸量时屈服强度增加． 图2 预拉伸对屈服平台长度的影响 Fig．2 Effect of prestretching formation on the length of the yield platform 图3 预拉伸对力学性能的影响 Fig．3 Effect of pre-stretching formation on the mechanical properties 图2为预变形量对屈服平台长度的影响曲线． 由图可知随着预拉伸量的增加屈服平台长度减 少．当预拉伸量超过1∙0％时屈服平台消失这说 明预拉伸是消除屈服平台的一个比较有效的方法． ·380· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷
第4期 熊自柳等：消除TRP钢屈服平台的预拉伸实验及微观机理 .381. 图3反映了预拉伸量对力学性能的影响，可以 度等[910].在相同工艺条件下，TRIP实验用钢的其 看出：随着预拉伸量增加，抗拉强度在一定的范围内 他几个影响因素相同，用TRP钢中奥氏体碳含量 波动.预拉伸量小于1.0%时有明显的屈服点：当预 与奥氏体含量的比值（奥氏体稳定性表征量）来表示 拉伸量超过1.0%时，没有比较明显的屈服点，屈服 奥氏体的稳定性，并统计分析了奥氏体稳定性表征 强度随着预拉伸量增加而增加. 量和屈服平台长度之间的关系，如表2所示. 图2和图3对比分析，发现预拉伸量为1.0% 表2奥氏体稳定性与屈服平台长度之间的关系 是预拉伸对力学性能影响的一个关键点，在应变量 Table 2 Relation between the stability of austenite and the length of 小于1.0%时随着预拉伸量增加，屈服强度变化不 the yield platform 明显，屈服平台长度减少.当应变量大于1.0%时， 奥氏体中碳 奥氏体体 奥氏体稳定 屈服平台 序号 随着预拉伸量增加，屈服强度增加，屈服平台消失， 质量分数/%积分数/% 性表征量 长度/% TRIP钢屈服平台的形成机制有两种：一是柯氏气 0.915 13.460 0.068 10.0 团造成的拉伸过程中应力集中，应力集中导致变形 0.750 8.097 0.092 5.0 不均匀形成屈服平台[]；二是奥氏体的应力松弛机 0.727 7.312 0.099 4.1 制[门.无论是哪种机制起主导作用，要解决TRIP 1.039 7.746 0.139 3.8 钢的屈服平台问题，都可以借助于预拉伸工艺 1.068 6.821 0.167 4.0 2奥氏体的稳定性对屈服平台的影响 0.682 3.988 0.171 3.9 7 1.523 6.680 0.228 4.1 屈服平台形成的原因可以归结为在变形的过程 8 1.341 5.558 0.241 4.0 中，材料的加工硬化和加工软化相抵消.材料变形 9 1.773 3.596 0.493 3.9 时由于位错的塞集会发生加工硬化，而加工软化可 10 2.045 3.650 0.560 3.9 能是由于柯氏气团造成的应力集中产生的，也可能 是由于相变的应力松弛机制产生的，TRP钢是多 如表2所示，随着奥氏体稳定性表征量升高，屈 相组织(F十B十A),其中奥氏体为亚稳奥氏体，在变 服平台长度降低.当奥氏体稳定性表征量升高到 形过程当中应力诱导马氏体相变(strain induced 0.139,碳质量分数升高到1.039时，随着奥氏体稳 martensite transformation,SIMT)[8,相变导致应力 定性表征量的升高屈服平台长度变化不大，在 松弛起到软化作用，因此奥氏体的稳定性将影响到 3.9%~4.1%左右的范围内波动，说明奥氏体稳定 屈服平台的形成 性和屈服平台之间存在着密切的关系，当碳含量较 为了验证这个问题，在拉伸之前测定了实验用 低、奥氏体含量较高时，奥氏体容易发生相变，屈服 钢中奥氏体含量和奥氏体碳含量，经过拉伸后，再统 平台较长，当碳质量分数增加到1.039以上时，奥 计屈服平台的长度，找出奥氏体稳定性和屈服平台 氏体较稳定，屈服平台长度也基本上没有多大变化， 长度之间的关系 但此时还有相当量的屈服平台，说明奥氏体的应力 预拉伸对奥氏体的影响是两方面的：一方面预 松弛机制不是影响屈服平台的唯一机制， 拉伸会使不稳定的奥氏体在预拉伸时发生相变，剩 3显微组织与屈服平台之间的关系 下不易发生相变的稳定奥氏体；另一方面预拉伸实 际上也使得没有发生相变的奥氏体缺陷密度、滑移 为了进一步说明屈服平台的形成机制，分别用 带的数量增加，相变驱动能增加，因而使得奥氏体相 TEM对实验用钢拉伸前后的显微组织进行了分析， 变更加容易，如果奥氏体不稳定，在变形初期奥氏 图4为TRIP钢试样在拉伸前的精细结构 体就大量相变，并且在很短时间内完成，从而使得软 图4(a)为观察到的退火后TRIP钢组织内部一 化机制得到加强，如果奥氏体比较稳定，那么相变 部分位错被溶质原子钉扎形成柯氏气团，由此可以 进程相对缓慢，奥氏体在较长的应变范围内发生转 认为柯氏气团是形成TRP钢屈服平台的一个机 变，单位应变内的软化机制弱一些、 制，图4()为拉伸前组织中的奥氏体颗粒，尺寸大 影响奥氏体稳定性的因素有很多，主要包括钢 约1m,是比较大的奥氏体颗粒，在拉伸的过程当 板中残留奥氏体的稳定性（奥氏体碳含量决定）、残 中容易发生马氏体转变，产生应力松弛，是可能形成 留奥氏体晶粒的尺寸和形貌、变形温度和应力状态、 屈服平台的另一个机制.图4(c)为拉伸后组织中的 各相的晶粒尺寸和体积分数、加工工艺和热处理制 马氏体组织，为应力诱导马氏体
图3反映了预拉伸量对力学性能的影响．可以 看出：随着预拉伸量增加抗拉强度在一定的范围内 波动．预拉伸量小于1∙0％时有明显的屈服点；当预 拉伸量超过1∙0％时没有比较明显的屈服点屈服 强度随着预拉伸量增加而增加． 图2和图3对比分析发现预拉伸量为1∙0％ 是预拉伸对力学性能影响的一个关键点．在应变量 小于1∙0％时随着预拉伸量增加屈服强度变化不 明显屈服平台长度减少．当应变量大于1∙0％时 随着预拉伸量增加屈服强度增加屈服平台消失． TRIP 钢屈服平台的形成机制有两种：一是柯氏气 团造成的拉伸过程中应力集中应力集中导致变形 不均匀形成屈服平台［6］；二是奥氏体的应力松弛机 制［7］．无论是哪种机制起主导作用要解决 TRIP 钢的屈服平台问题都可以借助于预拉伸工艺． 2 奥氏体的稳定性对屈服平台的影响 屈服平台形成的原因可以归结为在变形的过程 中材料的加工硬化和加工软化相抵消．材料变形 时由于位错的塞集会发生加工硬化而加工软化可 能是由于柯氏气团造成的应力集中产生的也可能 是由于相变的应力松弛机制产生的．TRIP 钢是多 相组织（F＋B＋A）其中奥氏体为亚稳奥氏体在变 形过程当中应力诱导马氏体相变（strain-induced martensite transformationSIMT） ［8］相变导致应力 松弛起到软化作用．因此奥氏体的稳定性将影响到 屈服平台的形成． 为了验证这个问题在拉伸之前测定了实验用 钢中奥氏体含量和奥氏体碳含量经过拉伸后再统 计屈服平台的长度找出奥氏体稳定性和屈服平台 长度之间的关系． 预拉伸对奥氏体的影响是两方面的：一方面预 拉伸会使不稳定的奥氏体在预拉伸时发生相变剩 下不易发生相变的稳定奥氏体；另一方面预拉伸实 际上也使得没有发生相变的奥氏体缺陷密度、滑移 带的数量增加相变驱动能增加因而使得奥氏体相 变更加容易．如果奥氏体不稳定在变形初期奥氏 体就大量相变并且在很短时间内完成从而使得软 化机制得到加强．如果奥氏体比较稳定那么相变 进程相对缓慢奥氏体在较长的应变范围内发生转 变单位应变内的软化机制弱一些． 影响奥氏体稳定性的因素有很多主要包括钢 板中残留奥氏体的稳定性（奥氏体碳含量决定）、残 留奥氏体晶粒的尺寸和形貌、变形温度和应力状态、 各相的晶粒尺寸和体积分数、加工工艺和热处理制 度等［9—10］．在相同工艺条件下TRIP 实验用钢的其 他几个影响因素相同用 TRIP 钢中奥氏体碳含量 与奥氏体含量的比值（奥氏体稳定性表征量）来表示 奥氏体的稳定性并统计分析了奥氏体稳定性表征 量和屈服平台长度之间的关系如表2所示． 表2 奥氏体稳定性与屈服平台长度之间的关系 Table2 Relation between the stability of austenite and the length of the yield platform 序号 奥氏体中碳 质量分数／％ 奥氏体体 积分数／％ 奥氏体稳定 性表征量 屈服平台 长度／％ 1 0∙915 13∙460 0∙068 10∙0 2 0∙750 8∙097 0∙092 5∙0 3 0∙727 7∙312 0∙099 4∙1 4 1∙039 7∙746 0∙139 3∙8 5 1∙068 6∙821 0∙167 4∙0 6 0∙682 3∙988 0∙171 3∙9 7 1∙523 6∙680 0∙228 4∙1 8 1∙341 5∙558 0∙241 4∙0 9 1∙773 3∙596 0∙493 3∙9 10 2∙045 3∙650 0∙560 3∙9 如表2所示随着奥氏体稳定性表征量升高屈 服平台长度降低．当奥氏体稳定性表征量升高到 0∙139碳质量分数升高到1∙039时随着奥氏体稳 定性表征量的升高屈服平台长度变化不大在 3∙9％～4∙1％左右的范围内波动．说明奥氏体稳定 性和屈服平台之间存在着密切的关系当碳含量较 低、奥氏体含量较高时奥氏体容易发生相变屈服 平台较长．当碳质量分数增加到1∙039以上时奥 氏体较稳定屈服平台长度也基本上没有多大变化． 但此时还有相当量的屈服平台说明奥氏体的应力 松弛机制不是影响屈服平台的唯一机制． 3 显微组织与屈服平台之间的关系 为了进一步说明屈服平台的形成机制分别用 TEM 对实验用钢拉伸前后的显微组织进行了分析 图4为 TRIP 钢试样在拉伸前的精细结构． 图4（a）为观察到的退火后 TRIP 钢组织内部一 部分位错被溶质原子钉扎形成柯氏气团由此可以 认为柯氏气团是形成 TRIP 钢屈服平台的一个机 制．图4（b）为拉伸前组织中的奥氏体颗粒尺寸大 约1μm是比较大的奥氏体颗粒在拉伸的过程当 中容易发生马氏体转变产生应力松弛是可能形成 屈服平台的另一个机制．图4（c）为拉伸后组织中的 马氏体组织为应力诱导马氏体． 第4期 熊自柳等： 消除 TRIP 钢屈服平台的预拉伸实验及微观机理 ·381·
,382 北京科技大学学报 第30卷 100m 200m 200n 图4TRP钢的精细结构.(a)溶质原子对位错的钉扎：(b)拉伸前的奥氏体形貌(A):(c)拉伸后的马氏体形貌(M) Fig.4 Fine structures of TRIP steel:(a)solute atom pin to dislocation:(b)morphology of austenitic before tension (A):(c)morphology of martensite after tension (M) Press,1971.13 4结论 [5]Zhang W F.The Character and Mechanism of Metastable Mate- rials [Dissertation ]Xi'an:Xi'an Jiaotong University,2000:26 (1)随着预拉伸量的增加，屈服平台减少.当 (张旺蜂·亚稳态材料力学行为特征及机理[学位论文]西安： 预拉伸量达到1.0%时，屈服平台消失；当预拉伸量 西安交通大学，2000：26) 小于1.0%时，随着预拉伸量的增加屈服强度基本 [6]Song WX.Physical Metallurgy.Beijing:Metallurgical Industry 不变，继续增加预拉伸量，屈服强度增加；预拉伸对 Press,1980,159 抗拉强度的影响不大， (宋维锡金属学.北京：治金工业出版社，1980：159) (2)TRIP钢所含奥氏体稳定性越高，屈服平台 [7]Zhang W F.Chen Y M,Zhu J H.Study on a new type of tensile curve.JXi'an Jicotong University,1999.33(10):64 越短， (张旺蜂，陈俞眉，朱金华.一种新型的拉伸应力应变曲线规律 (③)柯氏气团和奥氏体的应力松弛机制共同对 研究.西安交通大学学报，1999,33(10)：64) TRIP钢的屈服平台的形成起作用. [8]Iwamoto T.Tsuta T.Computational simulation on deformation behavior of CT specimens of TRIP steel under mode I loading for 参考文献 evaluation of fracture toughness-Int JPlast,2002(8):1584 [1]Lee C G.Kim S J.Effects of heat treatment and Si addition on [9]Jiang H T.Tang D.Liu Q.et al.Investigation of remained the mechanical properties of 0.1 wtC TRIP-aided cold-rolled austenite and its stability in TRIP steel.Iron Steel,2007,42 tees.1SJ1t,2002,42(10):1162 (8):60 [2]Sugimoto K.Nakano K.Retained austenite characteristics and (江海涛，唐荻，刘强，等.TP钢中残余奥氏体及其稳定性研 stretch-flange ability of high strength low-alloy TRIP type bainitic 究.钢铁，2007.42(8)：60) sheet steels.ISIJ Int.2002.42(4):450 [10]Jing C N.Wang ZC.Han F T.A review on research progress [3]Ashok K S.Jha C.Gope N,et al.Effect of heat treatment on of transformation induced plasticity steel.Met Heat Treat. microstructure and mechanical properties of cold rolled CMn-Si 2005,30(2):26 TRIP-aided steel.Mater Charact.2006,57:127 (景财年，王作成，韩福涛.相变诱发塑性的影响因素研究进 [4]Nishiyama Z.Martensite Transformation.Tokyo:Academic 展.金属热处理，2005,30(2)：26)
图4 TRIP 钢的精细结构．（a） 溶质原子对位错的钉扎；（b） 拉伸前的奥氏体形貌（A）；（c） 拉伸后的马氏体形貌（M） Fig．4 Fine structures of TRIP steel：（a） solute atom pin to dislocation；（b） morphology of austenitic before tension （A）；（c） morphology of martensite after tension （M） 4 结论 （1） 随着预拉伸量的增加屈服平台减少．当 预拉伸量达到1∙0％时屈服平台消失；当预拉伸量 小于1∙0％时随着预拉伸量的增加屈服强度基本 不变继续增加预拉伸量屈服强度增加；预拉伸对 抗拉强度的影响不大． （2） TRIP 钢所含奥氏体稳定性越高屈服平台 越短． （3） 柯氏气团和奥氏体的应力松弛机制共同对 TRIP 钢的屈服平台的形成起作用． 参 考 文 献 ［1］ Lee C GKim S J．Effects of heat treatment and Si addition on the mechanical properties of 0∙1 wt％C TRIP-aided cold-rolled steels．ISIJ Int200242（10）：1162 ［2］ Sugimoto KNakano K．Retained austenite characteristics and stretch-flange ability of high-strength low-alloy TRIP type bainitic sheet steels．ISIJ Int200242（4）：450 ［3］ Ashok K SJha GGope Net al．Effect of heat treatment on microstructure and mechanical properties of cold rolled C—Mn—Si TRIP-aided steel．Mater Charact200657：127 ［4］ Nishiyama Z． Martensite T ransformation．Tokyo：Academic Press1971：13 ［5］ Zhang W F．The Character and Mechanism of Metastable Materials ［Dissertation］．Xʾi an：Xʾi an Jiaotong University2000：26 （张旺峰．亚稳态材料力学行为特征及机理［学位论文］．西安： 西安交通大学2000：26） ［6］ Song W X．Physical Metallurgy．Beijing：Metallurgical Industry Press1980：159 （宋维锡．金属学．北京：冶金工业出版社1980：159） ［7］ Zhang W FChen Y MZhu J H．Study on a new type of tensile curve．J Xiʾan Jiaotong University199933（10）：64 （张旺峰陈俞眉朱金华．一种新型的拉伸应力应变曲线规律 研究．西安交通大学学报199933（10）：64） ［8］ Iwamoto TTsuta T．Computational simulation on deformation behavior of CT specimens of TRIP steel under mode I loading for evaluation of fracture toughness．Int J Plast2002（8）：1584 ［9］ Jiang H TTang DLiu Qet al．Investigation of remained austenite and its stability in TRIP steel．Iron Steel200742 （8）：60 （江海涛唐荻刘强等．TRIP 钢中残余奥氏体及其稳定性研 究．钢铁200742（8）：60） ［10］ Jing C NWang Z CHan F T．A review on research progress of transformation-induced plasticity steel． Met Heat T reat 200530（2）：26 （景财年王作成韩福涛．相变诱发塑性的影响因素研究进 展．金属热处理200530（2）：26） ·382· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷