【摘 要】
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在过去的十年里,第三代先进高强钢一直是钢铁材料发展的重点。第三代先进高强钢是通过形成含有残余奥氏体的微观组织,来获得超高强度和良好延伸率。由于节能减排对钢材提出更高要求,研究人员通过淬火配分工艺使车用淬火配分钢获得了低成本、高强度、良好延伸率的优势、从而可以使车身重量降低、车辆稳定性安全性和耐撞性提升,进而可以有效缓解汽车的能源问题。本文讨论了一步淬火配分工艺中,淬火温度和淬火时间对Q＆P钢组织、
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在过去的十年里,第三代先进高强钢一直是钢铁材料发展的重点。第三代先进高强钢是通过形成含有残余奥氏体的微观组织,来获得超高强度和良好延伸率。由于节能减排对钢材提出更高要求,研究人员通过淬火配分工艺使车用淬火配分钢获得了低成本、高强度、良好延伸率的优势、从而可以使车身重量降低、车辆稳定性安全性和耐撞性提升,进而可以有效缓解汽车的能源问题。本文讨论了一步淬火配分工艺中,淬火温度和淬火时间对Q＆P钢组织、织构、力学性能的影响。同时在一步淬火配分工艺基础上开展了两步淬火配分工艺研究,进一步讨论了配分温度和配分时间对Q＆P钢的组织、织构、力学性能的影响;研究了不同热处理工艺下马氏体和奥氏体的体积分数,物相种类、形貌和分布,织构分布特征,拉伸断口特征及力学性能。主要的结果如下:（1）Q＆P钢在一步淬火配分中获得最大残余奥氏体体积分数为7.12%。而在两步淬火配分工艺中,当配分至450℃保温10s时,可以获得残余奥氏体最大体积分数为8.9%,当配分温度为375℃保温60s时,最大残余奥氏体体积分数为8.8%。（2）在一步淬火配分工艺中,随着淬火温度升高,板条马氏体的宽度增大,一次马氏体的含量下降,二次马氏体含量会增加;随着淬火时间增加,二次马氏体尺寸降低。在两步淬火配分工艺中,随着配分温度升高,一次马氏体含量下降,二次马氏体数量变化不明显。（3）由取向分布函数分析可知,一步淬火配分工艺中织构的最大强度更高,且随着淬火温度和时间升高降低;而在两步淬火配分工艺中,织构的最大强度随着配分温度和时间提高均增加。在两步淬火配分工艺中,γ织构上的E、F织构强度显著提升。配分375℃保温180s下,试样中{332}＜113＞织构强度最强（1.78）;随着配分时间延长,Goss/Brass（高斯/黄铜）织构强度比值增大,对应延伸率最好。（4）在一步淬火配分中,淬火温度在220～300℃时,抗拉强度从1465MPa降到1361MPa;而屈服强度和延伸率分别从866MPa升至998MPa和从16.7%升至18.1%。Q＆P钢的强塑积分别为24.5GPa·%、25.3GPa·%、24.5 GPa·%。与未处理的Q＆P钢（22.4GPa·%）相比,强塑积提升明显。淬火时间为60～180s,抗拉强度（1491～1371MPa）和延伸率（17.2%～14.9%）减小,屈服强度升高。Q＆P钢强塑积分别为25.6GPa·%、25.3GPa·%、20.4GPa·%。在两步淬火配分工艺中,在配分温度为450℃和375℃下（分别保温10s～180s）,试样抗拉强度分别在1308～1447 MPa和1360～1521MPa之间变化。在配分温度为375℃时,随着配分时间增加,材料的抗拉强度减小,而屈服强度先下降后上升,强塑积在23.6～27.8GPa·%之间。在配分温度为450℃时,抗拉强度随时间延长而下降,屈服强度先增加60s后趋于稳定,强塑积在24.8～32.1 GPa·%。综合两种Q＆P工艺来看,两步淬火配分工艺下钢的强塑积更高,综合性能更好。
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