【正文】 意義 本課題的來(lái)源現(xiàn)如今汽車工業(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)汽車安全性的能要求日益增強(qiáng)。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工藝的背景及研究意義 2 新型Qamp。P Process，Qamp。(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。 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。關(guān)鍵詞TRIP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 technology and traditional Q amp。CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）新型Qamp。 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 Qamp。s ability to obtain such good ductility TRIP800 steel。(4) With carbon allocation time increases, the yield ratio decreased. Relative to the QT process, Q amp。T Technology， Heat treatment，Partition time。P工藝的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2 Qamp。P熱處理工藝 16 Qamp。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]。圖11 車重和油耗之間的關(guān)系由圖11可以看出在保證汽車安全性和舒適性的前提下盡量讓車身輕量化是減少油耗的途徑之一。P工藝。P工藝的背景及發(fā)展現(xiàn)狀 Qamp。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。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。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。針對(duì)碳的分配，熱力學(xué)原理的研究，已經(jīng)相當(dāng)深入。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。亞穩(wěn)α/γ平衡在一個(gè)靜止的或受約束的接口的情況下，因此，被稱為“約束亞平衡”或CPE。因?yàn)檫@些碳原子不再提供豐富的奧氏體，這些碳化物形成有效的“消耗”碳。因此，這些元素在Qamp。因此，更大的重點(diǎn)一直是了解滲碳體的形成，而不是碳化物析出就被渡碳化物所取代。由于殘余奧氏體中的碳的化學(xué)勢(shì)比淬火狀態(tài)的馬氏體中的高得多，從而得出這樣的結(jié)論：碳化物成核，將更有可能與鐵素體，奧氏體相比。（在這方面，應(yīng)注意的是，在生長(zhǎng)過(guò)程中的貝氏體、鐵素體的碳過(guò)飽和度仍然是一個(gè)爭(zhēng)論的主題）。P工藝對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度剛的影響的進(jìn)一步研究，徐祖耀提出淬火碳分配回火(沉淀) (Qamp。和迄今發(fā)展的各類含碳小于0. 5%鋼的綜合力學(xué)性能相比，Qamp。因此Qamp。 Qamp。Qamp。除了碳原子的固溶強(qiáng)化以外，馬氏體板條中還存在著高密度的位錯(cuò)這也是Qamp。此外，Qamp。P鋼的原始奧氏體晶粒較大(約201am)，經(jīng)淬火形成的馬氏體領(lǐng)域和馬氏體板條束也較粗大，Grange[14]和Morito[15]等人的研究結(jié)果表明：馬氏體的屈服強(qiáng)度和原始奧氏體晶粒大小、馬氏體領(lǐng)域直徑的1/2次方成線性HallPetch關(guān)系。P工藝的應(yīng)用Qamp。形成碳化物將會(huì)減少碳含量，使能夠富集到殘余奧氏體中的碳含量減少，這將減少殘余奧氏體的形成，從理論上說(shuō)，鋼種含有Si和Al元素的都能進(jìn)行Qamp。這類鋼的成分特點(diǎn)為低C、高Al和/或高Si，、。P處理，以提高其綜合強(qiáng)韌性。P處理后可獲得強(qiáng)度達(dá)800~1500MPa，總伸長(zhǎng)率15%~40%的強(qiáng)韌性。在上世紀(jì)八十年代，轎車的整車質(zhì)量中（表11），鋼鐵占80％，鋁占3％，樹(shù)脂為4％。到2000年，其用量已上升到50%左右。后來(lái)Hayami在雙相鋼中發(fā)現(xiàn)其含有殘余奧氏體并具有TRIP效應(yīng)，因此人們開(kāi)始考慮以硅、錳等廉價(jià)的合金元素代替鎳、鉻等貴重元素來(lái)研制TRIP鋼板[20]。 TRIP鋼的組織性能具有代表性的TRIP鋼顯微組織結(jié)構(gòu)如圖12所示，殘余奧氏體的含量約為6%～10%，鐵素體邊界分布著貝氏體和殘余奧氏體。能提高TRIP鋼的強(qiáng)度。 傳統(tǒng)Qamp。在半世紀(jì)以前已認(rèn)識(shí)到淬火鋼中的殘余奧氏體能改善鋼的塑性和韌性，如條狀馬氏體被幾納米厚的殘余奧氏體所包圍，增加了韌性。 淬火工藝將鋼材加熱到一定溫度并保溫一段時(shí)間使其失效，然后放入淬冷介質(zhì)中使其迅速冷卻至同等溫度。還可用淬火來(lái)改善某些特殊鋼的物理或者化學(xué)性能，如增強(qiáng)磁鋼的鐵磁性，提高不銹鋼的耐蝕性等。在淬火過(guò)程中鋼材內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力會(huì)使鋼材發(fā)生變形，內(nèi)應(yīng)力大到一定程度會(huì)使鋼材開(kāi)裂甚至斷裂。淬火對(duì)厚度、直徑較小的零件使用比較合適，對(duì)于過(guò)大的零件，淬火深度不夠，滲碳也存在同樣問(wèn)題，此時(shí)應(yīng)考慮在鋼材中加入鉻等合金來(lái)增加強(qiáng)度。 淬火方法常用淬火方法 有主要有單介質(zhì)淬火、雙介質(zhì)淬火、馬氏體等溫淬火、貝氏體等溫淬火（圖14）。形狀簡(jiǎn)單、尺寸較大的碳鋼工件多采用水淬，小尺寸碳鋼件和合金鋼件一般用油淬。這種方法能有效地減少熱應(yīng)力和相變應(yīng)力，降低工件變形和開(kāi)裂的傾向，所以可用于形狀復(fù)雜和截面不均勻的工件的淬火。同時(shí)還克服了雙介質(zhì)淬火出水入油時(shí)間難以控制的缺點(diǎn)。這種淬火方法適用于較大工件的分級(jí)淬火。 除了上述幾種典型的淬火方法外，近年來(lái)還發(fā)展了許多提高鋼的強(qiáng)韌性的新的淬火工藝，如高溫淬火、循環(huán)快速加熱淬火和亞共析鋼的亞溫淬火等。亞共析鋼加熱溫度為Ac3溫度以上30～50℃。因而過(guò)共析鋼的正常的淬火仍屬不完全淬火，淬火后得到馬氏體基體上分布滲碳體的組織。 回火 回火的目的鋼在淬火后一般很少直接使用，因?yàn)榇慊鸷蟮慕M織是馬氏體和殘余奧氏體，并且有內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，馬氏體雖然強(qiáng)度、硬度高，但塑性差，脆性大，在內(nèi)應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生變形和開(kāi)裂；此外，淬火后組織是不穩(wěn)定的，在室溫下就能緩慢分解，產(chǎn)生體積變化而導(dǎo)致工件變形。隨著回火溫度升高，淬火內(nèi)應(yīng)力不斷下降或消除，硬度逐漸下降，塑性、韌性逐漸升高（如圖16）。中溫回火（250℃~500℃）：中溫回火后得到回火托氏體組織。工件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)。如削刀具、冷沖模具等。碳鋼在100～250℃之間回火后能獲得較好的力學(xué)性能。碳素及合金工具鋼要求具有高硬度和高強(qiáng)度，回火溫度一般不超過(guò)200℃。引起低溫回火脆性的原因已作了大量研究。如果重新加熱到600℃以上溫度后快速冷卻，可以恢復(fù)韌性，因此又稱為可逆回火脆性。鋼在 600℃以上溫度回火后快速冷卻可以抑止磷的偏析，在熱處理操作中常用來(lái)避免發(fā)生高溫回火脆性。P工藝是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ男滦蜔崽幚砉に嚕?jīng)Qamp。P工藝中的相關(guān)工藝參數(shù)：最高加熱溫度、保溫時(shí)間、淬火溫度、C的再分配溫度制定更為合理的工藝。2 實(shí)驗(yàn)材料、方法及設(shè)備 實(shí)驗(yàn)材料 TRIP鋼的化學(xué)成分實(shí)驗(yàn)材料為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高硅800級(jí)TRIP高強(qiáng)度汽車用冷軋TRIP鋼鋼板，該鋼經(jīng)高頻感應(yīng)爐冶煉。黑色的是貝氏體鐵素體，也主要分布于鐵素體晶界處，與殘余奧氏體相鄰。P熱處理工藝如上圖所示，先將TRIP800鋼加熱到900℃后，保溫20min后分別淬火到240℃、270℃、300℃，后再碳分配溫度400℃下保溫1min、2min、5min，后冷卻到室溫。（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備：WRSG53323鹽浴爐如圖24所示、RX3609箱式爐如圖25所示等。如圖27所示。 TRIP800Qamp。T熱處理工藝參數(shù)試樣號(hào)配分溫度/℃配分時(shí)間/s131415164004004004003060120300通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Qamp。T工藝對(duì)先進(jìn)高強(qiáng)度鋼的組織性能的影響的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)熱處理后的TRIP800進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、斷口伸長(zhǎng)率、屈強(qiáng)比等參數(shù)的對(duì)比，因此，對(duì)TRIP800進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)， TRIP800拉伸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)