相变诱发塑性(TRIP)钢
陶瓷增韧机理
陶瓷作业姓名：王槐豪学号：1071900220 班级：0719201陶瓷韧化机理陶瓷最致命缺点是脆性，低可靠性和低重复性，这些不足严重影响陶瓷材料的应用范围。
只有改善陶瓷的断裂韧性，提高其可靠性和使用寿命，才能是陶瓷真正成为一种广泛应用的新型材料，因此陶瓷增韧技术一直是陶瓷研究的热点。
陶瓷的断裂主要是由于裂纹扩展导致的，阻止间断裂纹的扩展的方法有三种。
其一为分散裂纹尖端应力；其二为消耗裂纹扩展的能量，增大裂纹扩展所需克服的能垒；最后问转换裂纹扩展的能量。
相变韧化受相变诱发塑性钢，即TRIP (transformation induced plasticity)钢的启发，将ZrO 2 t →m 相变M s 点稳定到比室温稍低，而M d 点比室温高，使其在承载时由应力诱发产生t →m 相变，由于相变产生的体积膨胀效应和形状效应，而吸收大量的能量，从而表现出异常高的韧性。
这就是相变韧化（transformation toughening ）的概念。
韧化机理分析： 1.相变韧化(∆K ICT ) ；d i <d<d c 应力诱发相变增韧(∆K ICT ) t →m 相变产生新的表面吸收能量 ， 同时相变引起的体积膨胀产生压力。
2. 残余应力增韧 (∆K ICS )；• 残余应力→ 闭合阻碍裂纹扩展 →残余应力韧化。
3. 显微裂纹增韧 (∆K ICM )；4. 复合韧化机理；第二相颗粒增韧第二相颗粒增韧，第二相增韧主要增韧机理为残余应力增韧、微裂纹增韧、裂纹偏转增韧、颗粒桥联增韧、延性颗粒增韧；增韧的主要影响因素为物理相容性和化学相容性（不生成有害化合物合适的界面结合强度 1. 应力场模型颗粒∆a=a p -a m ；∆T=T P -T R ；α－材料的热膨胀系数，10-6/K ； E －材料的弹性模量，GPa ； ν－材料的泊松比；m ，p 分别代表基体和第二相增强颗粒； T P －基体不产生塑性变形的最高温度，K T R －所讨论的状态下的温度，Kp pmm E E TP ννα2121-++∆⋅∆=基体 r －球形颗粒半径，mm ；R －基体中某点距离球心的距离，mm ∆a 的影响：∆a>0，σr >0，σt <0，环向裂纹（收敛型）； ∆a <0，σr <0，σt >0，径向裂纹（发散型） ； ∆a ＝0 ，P=0 ，σ＝0； r>r cr c －自发萌生裂纹的邻界第二相颗粒半径2. 临界第二相颗粒尺寸（r c ） 弹性应变能： 颗粒:基体系统 U S =U P +U m =2πkP 2r 3由U S ≥2γmp 得 ；2γmp －萌生单位面积裂纹所消耗的能量，J3. 残余应力增韧 （d<d C ）∆a>0∆a>0☺裂纹停止 ☺裂纹穿过第二相颗粒☺裂纹沿颗粒与基体之间的界面扩展颗粒开裂表面能：γp ＝2πr 2γsp克服阻力做功： W 1=1/2πPr 2u 1W t =γp + W 1=2πr 2γsp +1/2πPr 2u 1界面开裂表面能：b ＝4πr 2γint克服阻力做功：W 2=1/3πPr 2u 2W i =γp + W 1=4πr 2γint +1/3πPr 2u 2u 1≈u 2≈2r εb =2⨯10-3r3)(Rr P r ⋅=σ3)(21Rr P t ⋅-=σ32)21(2r E P U P P P νπ-=32)1(rE P U mm m νπ+=p P m m E E k νν2121-++=312)2(-∝kP r c πint<1/2γSP∆a≈0E P>E m 裂纹沿界面扩展。
TRIP钢动态拉伸行为的残余奥氏体转变相关性研究
第ｌ ２卷 第 ６期
２０ ０ ６年 １ ２月
上 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ Ｒ Ｌ Ｏ ＨＡＮ ＯＵ ＮＡ Ｆ Ｓ ＧＨＡ ＮＩ Ｒ ＩＹ （ Ａ ＵＲ ＣＥＮ Ｅ） ＩＵ ＶＥ ＳＴ Ｎ Ｔ ＡＬＳ Ｉ Ｃ
Ｖ １ １ ． ｏ ． ２ Ｎｏ ６
Ｄｅ ｃ．
文章 编 号 ： ０ —８ １２０ ）６０３ ６ １ ７２６ （０６ ０ —６５０ ０
Ｔ Ｉ 动 态 拉 伸 行 为 的 残余 奥 氏体 转 变 相 关 性 研 究 Ｐ钢
谢 群 ， 韦 习成 ， 张 梅 ， 李 麟 ， 符仁钰
（ 上海大学 材料科学 与工 程学 院 ， 上海 ２０７ ） ００２
摘要 ： 对两种商业化 Ｔ Ｉ ＲＰ钢进行双相化 处理 ， 获得 了与 Ｔ Ｉ 中铁 索体量相 当的 Ｄ ＲＰ钢 Ｐ钢 ． 采用气 动式 间接 杆杆 型
冲击 拉 伸 试 验 装 置 对 Ｔ Ｉ 和 Ｄ Ｒ Ｐ钢 Ｐ钢 在 １ ０ 一应 变 率 范 围 的 动 态 拉 伸 变 形 行 为 进 行 了研 究 ． 果 显 示 ， 所 ０ ～１３Ｓ 结 在
（ｃｏｌ ｆ ｔ ａ ｃ ｎｅａｄＥ ｇｎｅ ｎ ， ｈｎｈｉ ｎ ｅ ｉ ， ｈｎｈｉ ００ ２ Ｃ ｉ ） Ｓｈｏ ｏ Ｍａ ｒ ｌ Ｓｉ ｃ ｎ ｎｉｅｒ ｇ Ｓ ａｇａ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｓａｇａ ２０７ ， ｈ ａ ｅ ｓ ｅ ｉ ｉ ｖ ｓｙ ｎ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｔｗｏ ｃ ｍｍｅ ｉ ｏ ｍ ａ ＴＲＩ ｔｅ ｓｗｅｅ ｈ ａ ｒａ ｅ ｏ ｐｏ ｕ ｅ ＤＰ ｓｅ ｌ ｏ ｅ ｆｒｉ ｏ ｔｎ ｓｅ ｕ ｌ ｌ Ｐ ｓｅ ｌ ｒ ｅ ｔｔ ｔｄ ｔ ｒ ｄ ｃ ｔｅｓ ｗｈ ｓ ｅｒｔ ｃ ｎ ｅ ｔｗａ ｑ ａ ｅ ｅ
相变诱发塑性钢研究开发的进展
鞍 钢 技 术
２０ ０７年第 ２期
ＡＮＧＡＮＧ ＴＥＣ ＨＮＯＬ ０ＧＹ
总第 ３４期 ４
相 变诱 发 塑 性钢 研 究 开 发 的进 展
李 麟 刘仁 份有限公司技术 中心 ３ 上海汇众汽车公司用钢研 究所） ． ．
（ ． ｈ ｎｈ ｉ ｎｖ ｒ ｔ １Ｓ ａ ｇａ Ｕ ｉ ｓｙ ． ｅｈ ｏｏｙＣ ｎｅ ｆ ｎ ａｇＳｅｌ ｏ ， ｔ． ｅ ｉ ２ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｅ ｔｒ ｇｎ ｔ ． Ｌｄ ｇ ｏＡ ｅＣ
３ Ｓｅｌ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｈ ｎ ｈ ｉ ｕｚｏ ｇＡ ｔｍ ｂｌ Ｃ ． ． ｔ ｓａｃ ｎｔｕｅ ｆ ａ ｇ ａ Ｈ ｉ ｎ ｕｏ ｏ ｉ ｏ ） ｅＲ ｉ Ｓ ｈ ｅ
１ 前言
２ 纪 ７ 代 的石 油 危机 引发 了世界 原 油 ０世 Ｏ年
车行业发展的主要趋势。高强钢 （ Ｓ ） 铝镁合 ＨＳ、 金和复合材料在汽车上的应用也越来越广泛 。为 了适应这一潮流并寻得商机 ， 三十余家跨 国钢铁 企业 出资成立 了 Ｕ Ｓ Ｂ （ ｌａＬｇｔ ｔ ｌ ｕ Ｌ Ａ Ｕｔ ｉ ｅ ｔ ｒ ｈ Ｓ ｅＡ ｏ Ｂｄ ）联盟 ， ｏｙ 委托保时捷公 司进行轻量化 汽车的 设计 ， 并要求其 在新 车型上尽 量多使用高强钢。 在 Ｕ Ｓ Ｂ联盟基 础上 又 成立 了 Ｕ Ｓ Ｂ—Ａ Ｃ组 ＬＡ ＬＡ Ｖ
Ｓ ａ ｄ ｄ ａ ｃ ，ｃ ａ ａ ｔｒｓｉｓｏ ａ ｆｒ ａ ｉｎ ｉ ｄ ｃ ｄ ｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｅ ｍｐ ｃ ｅ ｓｌ ｒ ｐ ｒ ｎ ｎ ｙ ｍｉｓ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｔ ｎｓ ｍ ｔ ｎ ｕ ｅ ｌ ｉ ｔ ｓｅ ｌｉ ａ ｔｔ ｎ ｉ ｐ ｏ ｅ ｔ ａ － ｎ ｃ ｆ ｒ ｏ ｏ ｓ ｃｙ ｅ ｙ ｄ ｒ ｉｈ ｓ ｅ ｄ。 ｔ ｄ ｎ ｍｉｒ ｅ ｇ ｐ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｃ ｏ—ａｌ ｙＴＲ Ｐ ｓ ｅ ｔ ０ ｈ ｌ 工 ｔ ｌ ｈ ８ ０～１ ０ ＭＰ ｌ ｅ ｅｄ ｎ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｄ ｏ ｅ ｗ ｉ ２ ０ ａ， ａ ｒｗ ｌｉ ｇｅ ｐ ｒ ｎ ｓ ｉ ｎ ａ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｒｅ ｏ ｅ ｙ ｅ ｔ ｎ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｉ ｄ ｃ ｄ ｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｌ ｔ ｏ ｄ ｗ ｌ ｉ ｇ ｐ ｐ ｒ ｎ ｅ ｅ ｏ ｍｅ ｔｃ ｕ ｓ ｆｎ ｗ ｔｐ ａ ｓｏ ｒ ｍ ｔ ｕ ｅ ｌ ｉ ｔ ｓｅ ｈ ｇ ｏ ｅ ｄ ｎ ｒ ｅ ｔ ａ ｄ ｏ ｎ ｓ ｃｙ ｗｉ ｏ ｙ ｈ ｔｇ ｖ ｎ ｚ ｄ ｐ ｏ ｅ ｔ ． ｏ ａ ａ ｉｅ ｒ ｐ ｒｙ ｌ Ｋｅ ｏ ｄ ｔａ ｓｏ ａｉｎ ｉ ｄ ｃ ｄ ｐ ａ ｔ ｉ ｔ ｌ ｒ ｓｄ ａ ｕ ｔ ｎｔ ｈ ｔｇ ｖ ｎｚ ｄ ｐ ｐ ｙ Ｗ ｒ ｓ ｒ ｆｒ ｔ ｎ ｕ ｅ ｌｓ ｉ ｔ ｓｅ ｅ ｉ ｕ ａ ｓｅ ｉ ｎ ｍ ｏ ｃｙ ｌ ｅ ｏ ａ ａ ｉｅ ｒ － ｌ ｏ ｅｙ ｎ
【国家自然科学基金】_trip效应_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
科研热词 显微组织 力学性能 trip效应 退火 热处理 残留奥氏体 应变硬化率 高锰twip钢 间接协同效应 锰钢 超细晶 贝氏体区等温 空间价值 相变诱发塑性(trip)钢 焊接速度 激光焊接 渐进式转变 汽车材料 残余奥氏体 机械性能 晶体学 拉伸变形 微观组织 强塑积 富cu粒子 城市组合空间 城市建筑综合 -m trip/twip钢 q&p处理
推荐指数 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
2014年 科研热词 推荐指数 力学性能 2 高铝低硅 1 退火 1 相变诱发塑性(trip) 1 相变诱发塑性 1 热机械控制工艺 1 烘烤硬化 1 淬火-配分-回火(q-p-t)钢 1 汽车材料 1 有限元模拟 1 时效回弹 1 微观结构 1 应力松弛 1 压边力 1 单轴拉伸 1 加工硬化 1 中锰钢 1 trip钢 1
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
【国家自然科学基金】_相变诱发塑性_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
2011年 科研热词 相变诱发塑性钢 相变塑性钢 扩散动力学 层错能 孪晶诱发塑性钢 双相钢 动态性能 力学性能 偏聚热力学 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
科研热词 推荐指数 力学性能 3 微观结构 2 合金元素 2 trip钢 2 高强度钢 1 高强度 1 马氏体 1 非牛顿流变 1 非比例加载路径 1 耐腐蚀性能 1 纯钛 1 等温晶化 1 第三代汽车用钢 1 碳化物 1 相变诱发塑性钢 1 相变诱发塑性 1 生物医用材料 1 热轧 1 热处理 1 淬火-碳分配-回火(q-p-t)工艺 1 残留奥氏体 1 残余奥氏体吸收位错(dara)效应 1 残余奥氏体 1 材料设计 1 强流脉冲电子束 1 应变硬化 1 应力诱发相变 1 应力状态 1 平均位错密度 1 层错能 1 孪晶诱发塑性(twip)钢 1 塑性形变机制 1 塑性变形 1 四氧化三铁 1 变形结构 1 ε 马氏体 1 trip效应 1 trip steel 1 ti-nb-ta-zr合金 1 rust layer 1 q-p-t工艺 1 mechanical property 1 cu基非晶合金 1 corrosion performance 1 alloying element 1
推荐指数 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺
汽车用先进高强度钢的特点和生产工艺摘要：汽车轻量化和安全性对汽车用钢的性能提出了新的、较高的要求，具体有以下6个方面：优良的成形性能；在保证塑性、延性指标的同时，提高强度降低冲压件重量；良好的表面状态和形貌、严格的尺寸精度；良好的连接性能和保型性能；抗时效性稳定性和油漆烘烤硬化性；耐蚀性能。
先进高强度钢，其英文缩写为AHSS（Advanced High Strength Steel），主要包括双相（DP）钢、相变诱导塑性（TRIP）钢、复相（CP）钢、马氏体（M）钢、热成形（HF）钢和孪晶诱导塑性（TWIP）钢。
关键词：先进高强度钢汽车用钢发明热轧冷轧前言：迅猛发展的汽车工业更加突显出环保、能源等方面的难题。
汽车用高强度钢对汽车工业的发展起着举足轻重的作用，是汽车轻量化的关键材料之一。
在未来的数年内，我国汽车工业将会取得更大的发展，对汽车用高强度钢的要求也会越来越多，汽车开发公司需进一步加强与钢铁研究者的合作，这对发展汽车用高强度钢板，促进我国汽车行业发展以及提高我国汽车竞争能力大有裨益。
1高强度板料的特性高强度板料具有很高的抗拉强度、耐冲击性，其抗拉强度是普通材料的3倍甚至更多，因此对汽车的碰撞安全性能非常重要。
高强度板料的这种特性对汽车的安全、减重和节能是非常重要的，其效果也是非常明显的。
研究结果表明，使用高强度板料，汽车冲压件抗拉强度从220MPa提高到700MPa，材料厚度从1.8mm减小到1.4mm，而材料可吸收冲击能指数则基本保持不变。
汽车减重也与材料强度密切相关。
研究表明，材料抗拉强度从300MPa左右提高到900MPa左右，汽车减重率则从25%左右提升到40%左右。
由此可以看出使用高强度板料已是汽车行业以后发展的趋势。
但板料的强度和塑性一般是矛盾的，板料强度的提高必然导致塑性下降。
而板料塑性的下降就为冲压件的成型带来了很多问题和难题，回弹就是其中冲压件成型过程中很难避免的缺陷之一。
宝钢开发出为汽车“减重节能”的热镀锌TRIP钢
中国应 向内调整铁矿石资源战略
有 数据 表 明 ， 由于 中国钢 铁 产量 近 年 来 增 加过 快 ， 界 铁 矿 石 供 需 格 局 从 ２０ 世 ０ ３年
起 已改 变 。铁 矿 石 这 种 长 期 涨 价 趋 势 一 时
界钢 铁制造 厂 ， 因此 控 制 每 年大 约 ４ ３亿 吨 ． 粗 钢产 量才 是恰 当 的 。粗钢 产量 增速 加快 与 过长 ， 使 事物 的发展 走 向反面 ， 会 它极 可能被 国 际竞 争对 手 和 热钱 等 投 机 资金 所 利 用 ， 通 过 金融 期货 衍 生工 具 放 大 ， 而造 成 中 国钢 从
究 工作 未发 现超 大 型 富 铁 矿床 ， 已证 实 贫 但 铁 矿资 源具有 很大 找矿 潜力 。随着 铁矿石 市
场 价格 的上涨 ， 些 未 上 储 量平 衡 表 的 中 、 一 小 型低 品位 磁 铁 矿 石 （ 品位 是 ２ ％ 一３ ％ ） ５ ６
合 同 ， 中 国钢 企 于非 常不 利 地 位 ； 际资 陷 国
铁 行业 的重 大损失 。虽 然多 年地质 找矿 和研
不 会改 变 。因 为 新 建 铁 矿 山 与 铁 路 、港 口 设施 项 目的完 善 需要 时间 ； 洲 环太 平 洋 地 亚 区 的另 一 大用 户 日本 ， 掌控 铁 矿 的能 力 达 其
６ ％ ， 大 幅涨 价 的威 胁 较 少 ， 抢 先 签 订 ０ 受 会
相变诱发塑性钢的流动应力模型
（ｃｏ ｌ ｆ ｕｏ ｔ ｅＥ ｇｎｅ ｎ ， ｏ ｇｉ ｉ ｒｉ ， ｈｎ ｈｉ ０ ０２ Ｃ ｉａ Ｓ ｈｏ ｏ ｔｍｏｉ ｎ ｉ ｒ ｇ Ｔ ｎ ｊＵｎｖ ｓ ｙＳ ａ ｇ ａ ２０ ９ ， ｈｎ ） Ａ ｖ ｅｉ ｅ ｔ
发塑性效应的 Ｔ Ｐ钢 流动应力计算模型 ， ＲＩ 并将计算结果 与试 验结果进行 了比较分析 ． 该模 型建立 了由相变引起各 微观相体积 比的变化与 Ｔ Ｐ钢 宏观流动应力之间的 内在联系 ． ＲＩ 计算结果与试验结果 的比较表 明 ， 该模型正确地预 测 了 Ｔ Ｐ钢的流动应力 ， ＲＩ 将为 Ｔ Ｐ钢 材料性能的描述及相关的数值仿真技术提供参考 ． ＲＩ 关键词 ：多相 材料 ； 相变诱发塑 性（ ＲＩ） Ｔ Ｐ ；流动应力 ； 残余奥 氏体
ｌ ｚｄ ｉ ｄ ｔｉａ ｄ ｔ ｅｆ ｗ ｔｅｓｍｏ ｌｏ ｌ —ｈ ｅＴＲＩ ｔｅｓＷａ ｕ ｒ ｒ ． ｏ ａ ｉ ｎ ｗａ ａｙ ｅ ｅａｌ ｎ ｈ ｏ ｓｒｓ ｄ ｅ ｒ ｎ ｌ ｆ ｍｕ ｔ ｐ ａ ｉ ｓ Ｐ ｓｅ ｌ ｓ ｐ ｔ ｏ ｗａｄ Ｃ ｍｐ ｓ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍａ ｅｂ ｔ ｅ ｈ ａｃ ｌｔｄ ｒｓ ｌ ｄ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｒｓ ｌ ． ｉ ｄ ｅ ａ ｔｂ ｉ ｅ ｈ ｎ ｅｎ ｌ ｄ ｅｗｅｎ ｔｅ ｃｌｕａｅ ｅｕｔ ａ ｘ ｅ ｉ ｓｎ ｍｅ ｔ ｅｕ ｔ Ｔｈｓｍｏ ｌ ｓ ｅ ａ ｌ ｈ ｄ ｔ ｅ ｉｔｒ ａ ｌ ｓ ｈ ｓ ｓ ｒｌｔ ｎ ｅｗｅ ｎ ｔ ｅｖ ｉｔ ｎ ｏ ｏｕ ｒ ｃｉｎ ｃ ｕ ｅ ｙ ｔａ ｓｏ ｍａｉｎ ｏ ａ ｈ ｍｉｒ － ｈ ｓ ｎ ｅａｉ ｓｂ ｔ ｅ ｈ ａ ａｉ ｆｖ ｌｍｅ ｆａ ｔ ａ ｓｄ ｂ ｒ ｆｒ ｔ ｆｅ ｃ ｃｏｐ ａ ｅａ ｄ ｏ ｒ ｏ ｏ ｎ ｏ