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低碳铁素体—马氏体型复相钢 ; 汽车用高强度钢的性能要求： 高的强度 好的成形性 好的焊接性能 高的抗冲撞性能 ;Introduction; 提高钢板性能的方法－－位错运动与变形 ;提高钢板性能的方法－－间隙原子的作用;提高钢板性能的方法－－固溶强化;提高钢板性能的方法－－沉淀硬化;高钢板性提能的方法－－弥散硬化;高钢板性能提的方法－－多相组织(双相钢);提高钢板性能的方法－－多相组织（TRansformation-Induced Plasticity 钢）;提高钢板强度的方法： 形变强化 固溶强化（锰钢、P钢） 沉淀强化（含Ti、Nb、V） 组织强化： 提高碳量（增加珠光体） DP钢（铁素体+马氏体） TRIP钢(铁素体+贝氏体+残余奥氏体) 马氏体时效钢（马氏体）;引 言 钢材强韧性对立矛盾的变化关系给予人们调节构件力学性能以很大困扰，因为提高强度是以牺牲塑性作为代价的。无疑复相钢的发现与应用具有很大理论和实际意义。长期以来，汽车制造中的许多冲压部件采用普通低碳钢，为减轻汽车自重，要求以较薄的高强度低合金钢板来代替较厚的低强度普通低碳钢板，但采用高强度低合金钢以后，虽然强度有了增高，却使塑性、冷塑性形变成型性变坏，例如15钢，σs=230 MN／m2，σb=380 MN／m2，δs不低于27％，而16Mn钢当σs=350 MN／m2，σb=520 MN／m2，δs低于21％，未能很好的满足冲压成型要求。; 随着现代工业的快速发展，世界能源与环境问题显示危机，造成探求高强度、高塑性钢材的紧迫感，于是发展了在铁素体基体上分布着马氏体岛的复相钢，这种钢具有优异的强度、韧性和冷形变成型性的配合，拿C＜0．1％的Si—Mn钢来说，σs=305 MN／m2，σb=603 MN／m2，δs达到28％，，用于汽车制造，可以较好的解决高强度低合金钢不易冲压成型的矛盾。 ;低碳铁素体-马氏体型复相钢设计思路 ?复相钢性能要求 所要设计的钢种主要用以制造机动车的形变成型件，如车门、车身外面板、挡泥板和轮圈等，要求具有以下的性能：(1)首要的是优异的冷形变成型性，即要求具有低的屈服极限，高的抗拉强度，不出现明显的屈服反应(在应力—应变曲线上不出现明显的屈服点)，高的均匀应变量和断裂应变量，高的应变硬化指数n值以及高的塑性应变比值R；(2)高的形变加工硬化率dσ/dε，从而可使板件厚度越小，而形变后的强度却越高；，(3)好的可焊性。除此以外，钢的生产成本应尽可能低廉。 ;冷形变加工组织的设计 根据钢的组成相强度与塑性、韧性间的变化规律可以看到，单相组织钢材所具有的强韧性搭配是很难以满足上述要求的。如果某种钢是由这样的两个组成相组合成的，即其中一个组成相具有高的强度，而另一个组成相则具有高的塑性，以及高的韧性，亦就是一个相能保证钢材具有承受外加裁荷能力，另一个相可赋予钢材以高的塑变能力，高的冷形变成型性，那么这种钢就完全有可能获得所预期的优异搭配的强韧性。它们的组合方式可以高塑性、韧性相作为钢的基体，而以高强度相充当第二相，且呈孤岛状的均匀分布于基体上。钢的强度和塑性、韧性的具体配合可以按性能要求通过两个相的体积分量来调节。无疑这是一个非常令人响往的设想，因为这种复相组织可具有优异的冷形变成型性。 ;(1)复相钢主要由铁素体和位错马氏体所组成，并以铁素体作为钢的基本组成相，它约占80—90％体积分量； (2)为使铁素体基体提供出高塑性、韧性和形变成型性的性能，铁素体相应尽可能的不为C、N原予所沾染，使它形成一个实际上不间隙固溶C、N的净化相；但又使其具有一定的承受外加载荷能力，允许采用置换固溶强化、位错强化机制来改善其强度； (3)尽可能使基体处于细小的等轴状晶粒状态； (4)在铁素体内应包含着较高密度的位错，且有高可动性； ;(5)间隙固溶毕竟是一个强化效应最为显著的强化机制，为使位错马氏体具有较高强度，因此让位错马氏体间隙固溶一定量的C；但要注意到，不能因此而使钢的塑性、韧性和形变成型性受到很大的削弱，例如控制马氏体C含量不超过0.30％，微量的孪晶马氏体还是可以接受的；马氏体系以几何形状的孤岛方式分布于基体上，其尺寸与岛状间距应受到控制。 (6)避免第二相化合物的沉淀，即避免基体中位错的滑移受到阻挡；如果有第二相粒子，则一要它均匀分布，二耍防止偏聚于两个组成相的间界面上。 ; 因此所设计复相钢的形变加工组织是，细小晶粒、具有较高密度位错、等轴状净化C、N的铁素体和在铁素体基体上均匀分布着岛状的位错马氏体的混合组织。所以这种钢也就称为铁素体—马氏体复相钢。构件的