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汽车工业的快速发展对汽车用钢提出了更高要求,中锰相变诱导塑性(TRIP)钢作为第三代汽车用先进高强钢,由于其的机械性能、相对低廉的成本、65锰钢板易加工性和轻量化等优势成为了研究热点。通过调控中锰钢的结构、热处理工艺和轧制工艺,提高其综合机械性能与服役性能,是中锰钢实现工业化生产的重要基础。65mn锰冷轧钢板本文在Fe-6Mn-0.2C-3Al中锰钢的基础上,通过添加量(0.6wt.%)Si元素(试样分别被标记为0Si和0.6Si)以调控其成分和结构。材料经65mn锰冷轧钢板热轧之后,系统的研究了临界退火时间、应变速率、热处理工艺和轧制工艺等对材料的机械性能和氢脆性能的影响。

  获得以下主要结论:(1)热轧板在740℃下临界退火3~120min不等,退火时间对结构、机械性能和断裂行为的研究表明:0Si的结构为超细晶奥氏体和α-铁素体。0.6Si的结构中既存在超细晶奥氏体和α-铁素体,也存在大量粗晶粒δ-铁素体,且在退火过程中,δ-铁素体的硬度急剧下降。短时间退火时,0.6Si的机械性能稍低于0Si试样,如下:退火3~7min时,0Si和0.6Si对应的强塑积分别为13.8~37.9GPa·%17.1~25.3GPa·%。长时间退火时,0.6Si的机械性能远高于0Si试样,如下:退火30~60min时,0Si和0.6Si对应的强塑积分别为 38.6~31.8GPa·%和 58.2~55.6GPa·%。0Si的裂纹主要于γ(α’)/α界面处形核,0.6Si的裂纹主要于γ(α’)/α和(γ(α’)+α)/δ界面处形核。65mn锰冷轧钢板当δ-铁素体的硬度高于奥氏体和α-铁素体时,0.6Si的裂纹优先沿着(γ(α’)+α)/δ界面扩展,形成平行于拉伸方向的大量裂纹,并造成断口分层;当δ-铁素体的硬度远低于奥氏体和α-铁素体时,0.6Si的裂纹优先穿过γ(α’)/α结构,形成垂直于拉伸方向的大量裂纹,当其扩展至较软δ-铁素体时,发生止裂。

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