摘要
中锰TRIP钢作为新型高强塑性钢，因为低制作成本、高综合性能的特点得到了更多专家和学者的青睐。本论文以0.2C-5Mn-0.5Si-1.5Al冷轧低碳中锰钢为研究对象，采用热力学计算、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜以及硬度计等对0.2C-5Mn-0.5Si-1.5Al中锰钢的组织调控及奥氏体热稳定性进行研究。主要的研究内容如下所述： 为了探究不完全奥氏体化对珠光体转变的影响，对试验钢进行热力学模拟计算。结果表明随着不完全奥氏体化温度的升高和时间的延长，试验钢的TTT曲线开始向右方平移。珠光体转变开始时间向后推迟，转变完成所需时间也逐渐延长。 为了探究预处理工艺对试验钢组织及力学性能的影响，对试验钢进行预处理工艺处理。结果表明，通过800℃×30min不完全奥氏体化后，室温组织中马氏体：铁素体=6.5:3.5。随后在550℃等温3～6h后获得了体积分数为5%～21.9%的珠光体。当延长珠光体相变的时间时，珠光体团尺寸从0.87±0.15μm长大到2.34±0.50μm；显微硬度从260.31HV降为188.14HV。当珠光体相变温度升至600℃（6h）时，珠光体主要以粒状形貌存在，碳化物球化现象明显。 为了研究了不同临界退火工艺对试验钢的组织演变规律的影响，以经过预处理（预处理工艺为800℃×30min-550℃×6h）的试验钢为研究对象，对其进行临界退火工艺处理。结果表明，在短时间（3～10min）退火后可以得到两种不同的残余奥氏体。其中，在退火5min后，马氏体逆转变生成的残余奥氏体Mn元素质量分数约为8wt%，晶粒尺寸大约为1.10μm；珠光体转变生成的残余奥氏体Mn元素质量分数约为16wt%，晶粒尺寸大约为0.19μm。薄膜状与块状残余奥氏体晶粒长大的Beck方程分别为：D=0.0088t0.5476、D=0.1843t0.3073。 为了探究冷处理工艺对退火后组织中两种残余奥氏体的影响，以经过临界退火（临界退火工艺为760℃×5min）的中锰钢为研究对象，对其进行冷处理工艺处理。结果发现：当冷处理温度降至-60℃时，组织中块状残余奥氏体基本全部发生马氏体转变，而部分薄膜状残余奥氏体在-100℃下仍得以保留。因此，两种残余奥氏体的热稳定性具有明显差异。
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