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热轧双相钢具有优异的综合性能,已广泛应用于在汽车结构件制造领域。目前,我国700MPa级以上热轧双相钢的开发仍存在工艺复杂、成本高、性能不稳定等问题。本文以低Si含Ti成分设计和超快冷工艺为特色的纳米析出强化型热轧双相钢的开发为研究目标,取得的主要研究结果如下:1.采用单道次压缩实验研究了实验钢的动态再结晶行为,结果表明,动态再结晶激活能和临界应变均随Ti含量的升高而增大,Ti对奥氏体的动态再结晶具有抑制作用。2.实验钢的连续冷却相变(Continuous Cooling Transformation, CCT)曲线表明,Ti元素可提高过冷奥氏体的稳定性,使铁素体相变区向右下方移动,扩大贝氏体相变区。增加Ti含量及冷却速度可显著细化组织,提高实验钢的硬度。Ti含量为0.015%的实验钢通过轧后控制冷却更易获得F+M的双相组织。3.采用热模拟实验研究了变形温度、保温温度及Ti含量对实验钢组织性能的影响。铁素体基体中的纳米级TiC颗粒以弥散析出和相间析出形式分布,且相间析出的强化效果大于弥散析出。TiC的析出行为显著受Ti含量及保温时间的影响,随保温时间的延长TiC粒子尺寸不变、相间析出增多。4.通过实验室热轧实验,研究了终轧温度、超快冷出口温度、空冷时间、未再结晶区变形量对实验钢组织性能的影响,并确定最佳TMCP工艺。获得Ti纳米析出强化型热轧双相钢的力学性能为:含Ti量为0.05%实验钢得到745-815MPa热轧双相钢,其延伸率为18~23.4%、n值为0.13~0.17、屈强比为0.62~0.69;含Ti量为0.1%实验钢得到745~850MPa热轧双相钢,其延伸率为18~21.4%、n值为0.13~0.14、屈强比为0.7~0.75。5.研究了热轧双相钢中纳米TiC的析出行为,提高终轧温度,有利于增加F基体中的析出相,提高析出强化效果,Ti含量越高越易产生相间沉淀。在几种强化机制中,晶粒细化与沉淀强化对强度的贡献较大,沉淀强化是造成强度差别的主要原因,提高双相钢强度时要综合考虑两者的共同影响。