第36卷第2期 北京科技大学学报 Vol.36 No.2 2014年2月 Journal of University of Science and Technology Beijing Feb.2014 高强TRIP钢的动态力学性能 朱超群，徐超，何燕霖四，朱娜琼，李 麟 上海大学材料科学与工程学院，上海200072 ☒通信作者，E-mail:ylhe@shu.cdu.cm 摘要将Si-Mn系双相钢(DP钢)作为对比钢种，分析研究了高应变速率下6O0MPa级Si一Mn系TRIP钢及含Al、Ni的 1OO0MPa级TRP钢的显微组织及其动态力学性能.对DP钢而言，其抗拉强度随着应变速率的增大而升高，断裂延伸率则由 于绝热温升的作用也呈上升趋势：对TRP钢而言，随着应变速率的增大，其抗拉强度不断增大，断裂延伸率先减小后增大，但 无法达到其静态拉伸时的塑性水平，这是由于在动态拉伸条件下奥氏体向马氏体的渐进式转变被抑制造成的.此外，在相同 应变速率下测得的TRP钢的绝热温升始终比DP钢高，而这部分高出的热量应当来自于在动态变形条件下TRIP钢中发生 TRP效应后释放的相变潜热. 关键词高强钢：动态力学分析：显微组织：应变速率：绝热温升 分类号TG142.1 Dynamic mechanical properties of high strength TRIP steel ZHU Chao-qun,XU Chao,HE Yan-lin,ZHU Na-qiong,LI Lin School of Material Science and Engineering,Shanghai University,Shanghai 200072,China Corresponding author,E-mail:ylhe@shu.edu.cn ABSTRACT Using Si-Mn dual-phase (DP)steel as a reference,the microstructural evolution and dynamic mechanical properties of Si-Mn transformation-induced plasticity steel (TRIP)steel at the 600 MPa level and TRIP steel offering the ultimate tensile strength (UTS)level up to 1000 MPa containing Al and Ni were investigated under high strain-rate deformation.It is found that the tensile strength increases with increasing strain rate and the fracture elongation increases due to adiabatic heating in the DP steel.In the TRIP steel,the tensile strength increases with increasing strain rate while the fracture elongation decreases at first and then increases. However,the ductility of the TRIP steel is relatively low at high strain rate since the gradual transformation effect of retained austenite is inhibited.The adiabatic heat produced during high strain-rate deformation is higher in the TRIP steel than in the DP steel,and it is suggested that this extra heat originates from the latent heat of martensitic transformation in the TRIP steel during dynamic deformation. KEY WORDS high strength steel:dynamic mechanical analysis;microstructure:strain rate:adiabatic heating 目前，汽车行业实现节能和轻量化目标的主要形速率约为101~10s',在汽车行驶过程中发生 举措是在车身上大量采用先进高强度钢(AHSS), 撞击时材料的变形速率则处于102~103s范围 而TP钢因其价格低廉且兼具高强度和高塑性成内.因此，研发先进高强钢就必须了解其在各种变 为其中的典型代表.有研究表明，该钢种也是最有 形速率条件下的力学行为和微观组织演化规律. 希望成为第三代先进高强汽车用钢（强塑积在 TRP钢一般由铁素体、贝氏体和体积分数为10% 30000MPa·%以上)的原型钢之一m. 左右的残余奥氏体三相组成，所谓的TRP效应是 作为车身用钢，车身部件在成形过程中的变 指室温下存在的亚稳态奥氏体在变形过程中诱发 收稿日期：2012-12-02 基金项目：国家重点基础研究发展计划资助项目(2010CB630802):上海大学材料学院一流学科建设项目 DOI:10.13374/j.issn1001-053x.2014.02.008:http://journals.ustb.edu.cn第 36 卷 第 2 期 2014 年 2 月 北京科技大学学报 Journal of University of Science and Technology Beijing Vol． 36 No． 2 Feb． 2014 高强 TＲIP 钢的动态力学性能 朱超群，徐 超，何燕霖，朱娜琼，李 麟 上海大学材料科学与工程学院，上海 200072  通信作者，E-mail: ylhe@ shu． edu． cn 摘 要 将 Si--Mn 系双相钢( DP 钢) 作为对比钢种，分析研究了高应变速率下 600 MPa 级 Si--Mn 系 TＲIP 钢及含 Al、Ni 的 1000 MPa 级 TＲIP 钢的显微组织及其动态力学性能． 对 DP 钢而言，其抗拉强度随着应变速率的增大而升高，断裂延伸率则由 于绝热温升的作用也呈上升趋势; 对 TＲIP 钢而言，随着应变速率的增大，其抗拉强度不断增大，断裂延伸率先减小后增大，但 无法达到其静态拉伸时的塑性水平，这是由于在动态拉伸条件下奥氏体向马氏体的渐进式转变被抑制造成的． 此外，在相同 应变速率下测得的 TＲIP 钢的绝热温升始终比 DP 钢高，而这部分高出的热量应当来自于在动态变形条件下 TＲIP 钢中发生 TＲIP 效应后释放的相变潜热． 关键词 高强钢; 动态力学分析; 显微组织; 应变速率; 绝热温升 分类号 TG 142. 1 Dynamic mechanical properties of high strength TＲIP steel ZHU Chao-qun，XU Chao，HE Yan-lin ，ZHU Na-qiong，LI Lin School of Material Science and Engineering，Shanghai University，Shanghai 200072，China  Corresponding author，E-mail: ylhe@ shu． edu． cn ABSTＲACT Using Si-Mn dual-phase ( DP) steel as a reference，the microstructural evolution and dynamic mechanical properties of Si-Mn transformation-induced plasticity steel ( TＲIP) steel at the 600 MPa level and TＲIP steel offering the ultimate tensile strength ( UTS) level up to 1000 MPa containing Al and Ni were investigated under high strain-rate deformation． It is found that the tensile strength increases with increasing strain rate and the fracture elongation increases due to adiabatic heating in the DP steel． In the TＲIP steel，the tensile strength increases with increasing strain rate while the fracture elongation decreases at first and then increases． However，the ductility of the TＲIP steel is relatively low at high strain rate since the gradual transformation effect of retained austenite is inhibited． The adiabatic heat produced during high strain-rate deformation is higher in the TＲIP steel than in the DP steel，and it is suggested that this extra heat originates from the latent heat of martensitic transformation in the TＲIP steel during dynamic deformation． KEY WOＲDS high strength steel; dynamic mechanical analysis; microstructure; strain rate; adiabatic heating 收稿日期: 2012--12--02 基金项目: 国家重点基础研究发展计划资助项目( 2010CB630802) ; 上海大学材料学院一流学科建设项目 DOI: 10． 13374 /j． issn1001--053x． 2014． 02． 008; http: / /journals． ustb． edu． cn 目前，汽车行业实现节能和轻量化目标的主要 举措是在车身上大量采用先进高强度钢( AHSS) ， 而 TＲIP 钢因其价格低廉且兼具高强度和高塑性成 为其中的典型代表． 有研究表明，该钢种也是最有 希望成 为 第 三 代 先 进 高 强 汽 车 用 钢 ( 强 塑 积 在 30000 MPa·% 以上) 的原型钢之一［1］． 作为车身用钢，车身部件在成形过程中的变 形速率约为 10 － 1 ～ 10 s － 1，在汽车行驶过程中发生 撞击时材料的变形速率则处于 102 ～ 103 s － 1 范围 内． 因此，研发先进高强钢就必须了解其在各种变 形速率条件下的力学行为和微观组织演化规律． TＲIP 钢一般由铁素体、贝氏体和体积分数为 10% 左右的残余奥氏体三相组成，所谓的 TＲIP 效应是 指室温下存在的亚稳态奥氏体在变形过程中诱发