中锰钢以其不添加或少量添加贵重合金元素的低成本优势及优良的强塑性匹配获得了广泛的关注,具有广阔的应用前景。中锰钢残余奥氏体含量及稳定性的精准调控赋予了其高强、高塑的特性,然而随着强塑性级别的提高,中锰钢的韧性却呈现逐渐下降的趋势,严重制约了其强塑性的进一步提高及推广应用。
先进冷轧、热处理和涂镀工艺与装备技术方向邹英博士基于奥氏体逆相变的C、Mn配分机理,通过控制轧制与两步ART处理调控残余奥氏体的含量及稳定性,制备了大量亚稳态残余奥氏体,创新性的提出了中锰钢中亚稳残余奥氏体的增韧行为。研究发现,与稳定的薄膜状残余奥氏体不同,断口附近亚稳态残余奥氏体在冲击变形过程中可以发生积极的TRIP效应,有效的缓解应力集中,抑制微裂纹的萌生,从而提高裂纹形成功;在裂纹扩展过程中,裂纹高能尖端触发的TRIP效应可以释放裂纹尖端能量,从而钝化裂纹扩展能力,显著提高低温吸收功。
本研究在不明显降低强塑性的前提下,将试验钢-80℃冲击功提升了44J,开发了一种新型的高强-塑-韧性中锰TRIP钢。相关成果已发表SCI论文一篇,申报国家发明专利一项。

▲一步退火工艺两步退火工艺
-80℃条件下示波冲击载荷-位移曲线

