·1222· 北京科技大学学报 第33卷 ·-20s ◆-30 460 +60s 820 -20 ◆-30、 420 60 800L 400 780 380 760 360 740 820 830840850860870880 820830840850860870 880 两相区加热温度( 两相区加热温度℃ -20 28 ◆-304 -604 26 25 24 820830840850860870880 两相区加热温度代 图3两相区加热温度对试样力学性能的影响.()屈服强度：(b)抗拉强度：(c)延伸率 Fig.3 Effects of intercritical annealing temperature on samples'mechanical properties:(a)yielding strength;(b)tensile strength:(c)elongation 度的变化，屈服强度的最大波动为26MPa,抗拉强度 性能. 的最大变化为18MPa,延伸率变化了2.87%，整个强 2.2热镀锌工艺对组织的影响 塑积的变化也很微小，最大值为2156.12MPa%. 无Si含P热镀锌TRP钢的微观组织如图5所 虽然贝氏体等温温度对力学性能没有明显影 示，白色是残余奥氏体，浅棕色等轴状是铁素体，深 响，但是贝氏体等温温度改变了贝氏体相变的进展 棕色的是贝氏体，黑色是马氏体.由图可知，无S 速度，使得贝氏体等温时间对性能的影响产生了剧 含P热镀锌TRP钢是由铁素体、贝氏体、残余奥氏 烈地变化.由图4可以发现，随着贝氏体等温温 体和马氏体所组成.随着贝氏体等温时间的增加， 度的升高，贝氏体等温时间对性能的影响要减小，其 图中黑色的马氏体呈现显著的下降趋势，而白色的 原因在于随着贝氏体等温温度的升高，加速了贝氏 残余奥氏体量逐渐增加. 体相变的进程，从而降低了时间对性能的影响力. 这里的马氏体存在方式是以马奥岛的形式存 这一点在贝氏体相变温度为480℃时体现的尤为明 在回.如图6所示，马氏体和奥氏体同时出现， 显，当贝氏体相变时间分别为20s和60s时，抗拉强 图6(a)中箭头所指区域即为马奥岛，通过暗场像和 度仅仅相差33MPa,延伸率相差约3.0%：而当贝氏 衍射标定（图6(b)和(c)),可知该区域外层是马氏 体相变温度为440℃、贝氏体相变时间分别为20s 体中心为奥氏体.此外，马氏体大量以孪晶马氏体 和60s时，抗拉强度相差约54MPa,延伸率相差更是 的形式存在，如图7所示.热镀锌TRP钢中的马氏 高达6.5%. 体由贝氏体相变结束后部分不稳定性的奥氏体在随 从图4中所显示的趋势来看，实验钢种的力学 后的冷却过程中相变而来.这部分奥氏体由于经历 性能随着贝氏体等温时间的变化而发生很大的变 贝氏体相变，导致其富碳，固而导致得到的马氏体主 化，其变化的一个规律是随着等温时间增加抗拉强 要是孪晶马氏体 度下降和屈服强度升高，而延伸率则随着等温时间 2.3组织与性能分析 的延长大幅增加.总的来说，当等温时间为30s和 热镀锌工艺中，贝氏体等温时间是控制TP 60s的时候，实验钢种能够得到良好的力学性能即 钢组织和力学性能的最后环节.从TRP钢相变过 抗拉强度大于780MPa,延伸率大于24%.当贝氏体 程来看，贝氏体等温时间长短控制着贝氏体相变进 等温时间为60s时，实验钢种出现最佳的综合力学 行的程度，控制着奥氏体稳定化的程度，控制着最终北 京 科 技 大 学 学 报 第 33 卷 图 3 两相区加热温度对试样力学性能的影响 . ( a) 屈服强度; ( b) 抗拉强度; ( c) 延伸率 Fig． 3 Effects of intercritical annealing temperature on samples’mechanical properties: ( a) yielding strength; ( b) tensile strength; ( c) elongation 度的变化，屈服强度的最大波动为 26 MPa，抗拉强度 的最大变化为 18 MPa，延伸率变化了 2. 87%，整个强 塑积的变化也很微小，最大值为 2 156. 12 MPa·% ． 虽然贝氏体等温温度对力学性能没有明显影 响，但是贝氏体等温温度改变了贝氏体相变的进展 速度，使得贝氏体等温时间对性能的影响产生了剧 烈地变化［11］． 由图 4 可以发现，随着贝氏体等温温 度的升高，贝氏体等温时间对性能的影响要减小，其 原因在于随着贝氏体等温温度的升高，加速了贝氏 体相变的进程，从而降低了时间对性能的影响力． 这一点在贝氏体相变温度为 480 ℃时体现的尤为明 显，当贝氏体相变时间分别为 20 s 和 60 s 时，抗拉强 度仅仅相差 33 MPa，延伸率相差约 3. 0% ; 而当贝氏 体相变温度为 440 ℃、贝氏体相变时间分别为 20 s 和 60 s 时，抗拉强度相差约54 MPa，延伸率相差更是 高达 6. 5% ． 从图 4 中所显示的趋势来看，实验钢种的力学 性能随着贝氏体等温时间的变化而发生很大的变 化，其变化的一个规律是随着等温时间增加抗拉强 度下降和屈服强度升高，而延伸率则随着等温时间 的延长大幅增加． 总的来说，当等温时间为 30 s 和 60 s 的时候，实验钢种能够得到良好的力学性能即 抗拉强度大于780 MPa，延伸率大于24% ． 当贝氏体 等温时间为 60 s 时，实验钢种出现最佳的综合力学 性能． 2. 2 热镀锌工艺对组织的影响 无 Si 含 P 热镀锌 TRIP 钢的微观组织如图 5 所 示，白色是残余奥氏体，浅棕色等轴状是铁素体，深 棕色的是贝氏体，黑色是马氏体． 由图可知，无 Si 含 P 热镀锌 TRIP 钢是由铁素体、贝氏体、残余奥氏 体和马氏体所组成． 随着贝氏体等温时间的增加， 图中黑色的马氏体呈现显著的下降趋势，而白色的 残余奥氏体量逐渐增加． 这里的马氏体存在方式是以马奥岛的形式存 在［12］． 如 图 6 所 示，马氏体和奥氏体同时出现， 图 6( a) 中箭头所指区域即为马奥岛，通过暗场像和 衍射标定( 图 6( b) 和( c) ) ，可知该区域外层是马氏 体中心为奥氏体． 此外，马氏体大量以孪晶马氏体 的形式存在，如图 7 所示． 热镀锌 TRIP 钢中的马氏 体由贝氏体相变结束后部分不稳定性的奥氏体在随 后的冷却过程中相变而来． 这部分奥氏体由于经历 贝氏体相变，导致其富碳，固而导致得到的马氏体主 要是孪晶马氏体． 2. 3 组织与性能分析 热镀锌工艺中，贝氏体等温时间是控制 TRIP 钢组织和力学性能的最后环节． 从 TRIP 钢相变过 程来看，贝氏体等温时间长短控制着贝氏体相变进 行的程度，控制着奥氏体稳定化的程度，控制着最终 ·1222·