导读:先进高强度钢的显微组织通常是通过调整冷却时的奥氏体分解行为来设计的,而对加热时奥氏体的形成关注较少。本文探讨了快速加热在调整QP钢的显微组织和机械性能方面的潜力,重点分析了成分不均匀的作用。发现化学不均匀性可以在很大程度上改变临界奥氏体的分解和冷却时的碳分配,并在提高奥氏体的热稳定性方面起显著作用。经快速加热处理的高强度钢(FQP)的抗拉强度变化范围非常宽(从980到1180MPa),并具有良好的延展性,显著优于传统的高强度钢(CQP)。该研究开辟了另一种途径,创造了独特的微观结构,提高了高强度钢的力学性能。为了实现汽车轻量化和结构安全性的目标,人们付出了巨大的努力来开发先进的高强度钢。到目前为止,已经开发了三种具有宽机械性能范围的第三代AHSS。许多奥氏体不锈钢的加工通常从加热时形成奥氏体开始,然后冷却时进行奥氏体分解。在过去的几十年里,人们付出了很多努力来开发新的冷却途径和调整奥氏体分解行为,以实现具有不同微观结构和机械性能的奥氏体不锈钢,例如双相钢,相变诱发塑性钢,QP钢等。在冷轧奥氏体不锈钢的连续退火过程中,钢带以缓慢的速度(5-10℃/秒)加热,在此过程中,奥氏体在大量再结晶后开始形成,并需要保温(> 100秒),以实现部分或全部奥氏体化和合金均匀化。快速加热技术可以通过感应加热实现100-300℃/s的加热速率,以降低带钢生产过程中的能耗并提高加工效率。快速加热技术首次用于加工具有单一铁素体相的冷轧超低碳钢。已经发现,快速加热可以在很大程度上延迟再结晶,并诱导临界间奥氏体的爆发形核,这实质上影响随后冷却时奥氏体到铁素体的转变行为,然后有效地细化铁素体晶粒,快速加热还能有效地细化双相钢的多相显微组织。临界奥氏体中化学不均匀性的存在会改变奥氏体分解和元素分配行为,进而改变奥氏体不锈钢的最终显微组织。化学不均匀性(如偏析)通常不受欢迎,但它最近被用于构建微观结构和改善钢的机械性能。化学不均匀性/模式随后被临界间奥氏体继承,这导致钢中新的显微组织。如果对钢进行快速加热,化学不均匀性可能会被亚临界奥氏体晶粒继承,这将改变奥氏体分解和碳分配行为。在此,清华大学陈浩团队系统地研究了闪速加热钢在淬火和分配过程中的相转变和元素分配行为,讨论了化学不均匀性在稳定奥氏体中的作用。还分析了热处理前后钢的显微组织与力学性能的关系。发现化学不均匀性可以在很大程度上改变临界奥氏体的分解和冷却时的碳分配,并在提高奥氏体的热稳定性方面起显著作用。经热处理的高强度钢(FQP)具有宽范围的抗拉强度(从980MPa到1180MPa)和良好的延展性,显著优于传统的高强度钢(CQP)。相关研究成果以题“On the role of chemical heterogeneity in phase transformations and mechanical behavior of flash annealed quenching & partitioning steels”发表在金属顶刊Acta materialia。论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359645420307965