【正文】 CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）新型Qamp。P工藝與傳統(tǒng)Qamp。T工藝對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼組織性能的影響New Q amp。 P technology and traditional Q amp。 T technology for advanced highstrength steels organization performance.學(xué)生姓名所在院系所學(xué)專業(yè)所在班級(jí)指導(dǎo)教師教師職稱完成時(shí)間： 彭偉 ： 機(jī)電工程學(xué)院 ： 材料成型及控制工程 ： 材料0941班 ： 賈坤寧 ： 副教授 ： 2013年5月30日 長(zhǎng) 春 工 程 學(xué) 院摘 要 本文研究了TRIP800鋼經(jīng)Qamp。P（Quenching and partitioning）工藝與Qamp。T (Quenching and Tempering)工藝處理，以相同的配分溫度400℃，在不同的配分時(shí)間（30s、60s、120s、300s）對(duì)抗拉強(qiáng)度、斷面伸長(zhǎng)率、屈服強(qiáng)度、晶相組織的影響，得到以下結(jié)論：（1） TRIP800鋼Qamp。P工藝最佳工藝參數(shù)為：在270℃的鹽浴溫度中保持1min，400℃的配分溫度，較長(zhǎng)的配分時(shí)間（30s~300s）有利于碳的擴(kuò)散，保證了碳原子由馬氏體向殘余奧氏體的富集的能力，使得TRIP800鋼取得良好的塑性；（2）Qamp。P工藝處理的TRIP800鋼板組織是馬氏體加殘留奧氏體，隨著配分時(shí)間的增加，鋼板中的殘余奧氏體的含量逐漸增加，其塑性隨之增加；（3）在相同的配分時(shí)間下，以400℃的配分溫度進(jìn)行QP工藝處理的TRIP800鋼比QT工藝處理的TRIP800鋼具有更高的斷面伸長(zhǎng)率，即具有更好的塑性；（4）隨碳分配時(shí)間的增加，屈強(qiáng)比呈下降趨勢(shì)，相對(duì)于QT工藝，Qamp。P工藝處理的TRIP800鋼具有更低的屈強(qiáng)比，即Qamp。P工藝處理的TRIP800鋼具有更優(yōu)秀的塑性。關(guān)鍵詞TRIP鋼 Qamp。P工藝 Qamp。T工藝 熱處理 配分時(shí)間AbstractThis paper studies the TRIP800 steel after Q amp。 P (Quenching and partitioning) process and Q amp。 T (Quenching and Tempering) process, with the same distribution of temperature 400 ℃，in a different partition time (30s,60s,120s,300s) impacts the tensile strength, the cross section elongation yield strength, crystalline phase organizational. The followings are the conclusions:(1) TRIP800 steel in salt bath temperature of 270 ℃ maintains 1min. With 400 ℃ distribution of temperature, and the longer time(30s ~ 300s), the partition favors the diffusion of carbon from the carbon atoms to ensure the retained austenite to marten site enrichment of the body39。s ability to obtain such good ductility TRIP800 steel。(2) Q amp。 P Process treated steel sheet is TRIP800 residual austenite marten site, as with the increase of time, the residual austenite steel increased gradually, its plasticity increases。(3) At the same time the partition in the partition 400 ℃ temperature treatment process of TRIP800 QP QT process has a higher elongation, which has a better plasticity than steel processing section TRIP800 steel。(4) With carbon allocation time increases, the yield ratio decreased. Relative to the QT process, Q amp。 P Process of TRIP800 steel has a lower yield ratio, namely Q amp。 P Process of TRIP800 steel has better ductility.Keywords: TRIP steel， Qamp。P Process，Qamp。T Technology， Heat treatment，Partition time。III目 錄1 緒 論 1 本課題的來(lái)源及研究意義 1 本課題的來(lái)源 1 Qamp。P工藝的背景及發(fā)展現(xiàn)狀 2 Qamp。P工藝的背景及研究意義 2 新型Qamp。P工藝的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 Qamp。P工藝特點(diǎn) 4 Qamp。P工藝的應(yīng)用 5 TRIP鋼的特點(diǎn)及研究狀況 6 TRIP鋼的研究現(xiàn)狀 6 TRIP鋼的特點(diǎn) 6 TRIP鋼的組織性能及TRIP效應(yīng)原理 7 傳統(tǒng)Qamp。T工藝 8 淬火 8 回火 11 研究目的 14 研究?jī)?nèi)容 15 2 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備 15 實(shí)驗(yàn)材料 15 TRIP鋼的化學(xué)成分 15 TRIP800鋼的母材組織 16 實(shí)驗(yàn)方法 16 Qamp。P熱處理工藝 16 Qamp。T熱處理工藝 17 TRIP800鋼母材力拉伸試驗(yàn) 18 顯微組織分析 193 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 20 實(shí)驗(yàn)結(jié)果直觀分析 20 22 23 24 25 26 Qamp。P熱處理參數(shù)對(duì)組織的影響 26 Qamp。T熱處理參數(shù)對(duì)組織的影響 284 結(jié)論 29致 謝 30參考文獻(xiàn) 31長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 緒 論 本課題的來(lái)源及研究意義 本課題的來(lái)源現(xiàn)如今汽車(chē)工業(yè)高速發(fā)展及人類自身環(huán)保意識(shí)的不斷提高，對(duì)燃油效率和增強(qiáng)汽車(chē)安全性的能要求日益增強(qiáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)在30年內(nèi)，這一數(shù)字將會(huì)上升到10億輛[1]。為提高汽車(chē)安全性能，使得高強(qiáng)度汽車(chē)板的研究成為鋼鐵材料研究的熱點(diǎn)。低碳環(huán)保型汽車(chē)的重要標(biāo)志是排放少、油耗低和利用率高等。在降低油耗、減少排放的同時(shí)，汽車(chē)重量的減少已越來(lái)越得到汽車(chē)行業(yè)的重視，資料表明，車(chē)重減輕10％，可節(jié)省燃油3％7％ ，圖11給出了車(chē)重和油耗之間的關(guān)系[2]。圖11 車(chē)重和油耗之間的關(guān)系由圖11可以看出在保證汽車(chē)安全性和舒適性的前提下盡量讓車(chē)身輕量化是減少油耗的途徑之一。如今，鎂、鋁合金以及碳素纖維等輕量化材料越來(lái)越多的用于車(chē)身，這些材料本身具有一些目前無(wú)法克服的缺點(diǎn)，如焊接性能較差、沖壓成形性能不好、原材料成本和技術(shù)成本較高等因素，由于這些缺點(diǎn)的存在使目前乃至今后較時(shí)間內(nèi)鋁、鎂合金等材料不能完全替代鋼板在汽車(chē)中的應(yīng)用。為加強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，滿足環(huán)保要求、提高汽車(chē)的功能，降低汽車(chē)制造成本，價(jià)格降低，就必然會(huì)導(dǎo)致先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)[35]。在對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的不斷開(kāi)發(fā)中，我們探索出了一種新型的熱處理工藝——Qamp。P工藝。與淬火—回火的傳統(tǒng)工藝不同Qamp。P新型工藝為穩(wěn)定的殘余奧氏體，應(yīng)用鋼中的Si、Al(甚至P）元素，以阻礙滲碳體的析出，將碳自馬氏體分配到奧氏體中，奧氏體因富碳，在再次冷卻時(shí)不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，為高強(qiáng)度鋼兼具韌性提供了新的有效工藝。 Qamp。P工藝的背景及發(fā)展現(xiàn)狀 Qamp。P工藝的背景及研究意義Qamp。P工藝過(guò)程從形成奧氏體化到馬氏體化開(kāi)始溫度以下時(shí)，通過(guò)熱處理來(lái)使奧氏體富碳，穩(wěn)定至室溫后不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，目前正在研究含硅鋼，隨著對(duì)含硅球墨鑄鐵這些材料的實(shí)驗(yàn)研究也表明可能獲得獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)性能組織。大量富含碳的鋼中的殘余奧氏體通常是在低溫下轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致含有“無(wú)碳化物貝氏體”，包括貝氏體、鐵素體與殘余奧氏體的微觀結(jié)構(gòu)。如Si或Al等合金添加劑是抑制滲碳體析出，通常伴隨著貝氏體的形成。最近，另一種處理方法，“淬火和分配”（或Qamp。P），已開(kāi)發(fā)出含奧氏體鋼，這是對(duì)馬氏體與碳分配之間的一個(gè)新的認(rèn)識(shí)。Qamp。P工藝因獲得馬氏體和殘余奧氏體混合組織而使鋼具有較高的強(qiáng)韌性。事實(shí)上，傳統(tǒng)的淬火回火鋼，并沒(méi)有充分利用好馬氏體組織和奧氏體組織的優(yōu)良性能，這是因?yàn)榇慊甬a(chǎn)生的馬氏體和殘余奧氏體在回火過(guò)程中都會(huì)發(fā)生分解，結(jié)果因析出滲碳體而轉(zhuǎn)變成一般的珠光體組織。新的Qamp。P工藝使淬火鋼中保持馬氏體基體以提高強(qiáng)度，同時(shí)保留適量的殘余奧氏體以保證足夠的塑性和韌性。已有的工作表明，這種熱處理新工藝為先進(jìn)高強(qiáng)度鋼，如雙相(DP)鋼、應(yīng)變誘發(fā)塑性(TRIP)鋼等，向更加優(yōu)良的強(qiáng)韌性結(jié)合方向的發(fā)展開(kāi)辟了一個(gè)新的途徑。 新型Qamp。P工藝的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 國(guó)外的研究現(xiàn)狀鋼的淬火分配(Qamp。P)熱處理工藝是2003年由Speer[6 ]提出的一種鋼的熱處理新工藝。針對(duì)碳的分配，熱力學(xué)原理的研究，已經(jīng)相當(dāng)深入。碳之間分配馬氏體和殘余奧氏體的淬火鋼中通常被忽略，因?yàn)闇囟韧ǔＬ痛罅看慊鸷蟮奶及l(fā)生擴(kuò)散，并且因?yàn)椴煌脑?，消除的馬氏體中的碳過(guò)飽和。在回火過(guò)程中碳化物析出。因此，盡管保留富含碳的奧氏體已確定存在一些馬氏體鋼，碳分區(qū)之間的熱力對(duì)馬氏體和殘余奧氏體已經(jīng)幾乎沒(méi)有影響。最近，已研究出的方法，來(lái)解決二氧化碳為淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，分區(qū)條件下的反應(yīng)，如貝氏體，滲碳體或過(guò)渡碳化物析出。該模型預(yù)測(cè)的“端點(diǎn)”的分區(qū)是當(dāng)馬氏體（即鐵素體）與奧氏體保持亞穩(wěn)平衡。在奧氏體和鐵素體之間的亞穩(wěn)平衡并不是一個(gè)新的觀點(diǎn)，置換元素在分區(qū)的條件下可以是完整的或不存在的，分別在亞臨界溫度均衡和準(zhǔn)平衡概念被很好地理解。然而，我們必須承認(rèn)，平衡或準(zhǔn)平衡下發(fā)生的轉(zhuǎn)換必然涉及到界面的遷移，因此需要的鐵和置換原子的短距離運(yùn)動(dòng)，即使在遠(yuǎn)程替代的擴(kuò)散中被排除在準(zhǔn)平衡的情況下，馬氏體或奧氏體界面的位置也會(huì)被有效地限制，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為碳分區(qū)之間馬氏體和殘余奧氏體在相對(duì)低的溫度下，那