一家专注流体压力成形技术
【作 者】 沈刚;张吴忌;刘仁东;郭金宇;董瀚;史文
近年来，随着人们对汽车的安全性、节能性提出了更高的要求，汽车用先进高强钢的发展受到了日益广泛的关注[1]。汽车用钢对性能的要求很高，不仅要有高的强塑性，还要具备良好的成形性[2]。而汽车用钢强度的提高通常会导致塑性的下降，使得利用残留奥氏体增强增塑的机制广泛应用于第三代汽车用先进高强钢[3]。相变诱发塑性(transformation induced plasticity TRIP)钢的主要强化机制与第三代汽车用先进高强钢一致，在应变过程中残留奥氏体通过发生马氏体相变来提高强塑性[4-5]。汽车钢板冲压成形过程中常见的失稳形式为破裂。根据破裂性质可以分为以下两种:第一种主要发生在传力区，由于材料强度不够导致的强度破裂;第二种主要发生在变形区，由于材料塑性不足而产生的塑性破裂[6]。钢材的应变硬化指数Tl值是其成形性能的重要参数，高的应变硬化性能可以推迟颈缩的发生。蒋浩民等[7]的研究表明，在较长应变范围内保持较高n值的材料适合高胀形的成形方式。汽车钢板服役时大多经历过变形，通过普通拉伸试验来评估其成形性能会有较大误差，因此研究材料变形后的力学性能及其变化规律很有必要[8-9]。
本文对同一强度级别的商用TRIP780及DP780钢进行预应变拉伸，研究了两者性能的变化及差异，为评估其成形性能及服役安全性提供参考。对两种钢进行冲压成形，并使用Dynaform模拟软件分析成形过程中板料的应变及减薄情况。通过对比冲压成形性能，研究影响其成形性能的因素。最后分析了TRIP780钢中残留奥氏体的转变规律。
【结 论】
（1）预应变使TRIP780和DP780钢的屈服强度、抗拉强度上升，n值和断后伸长率下降。TRIP780钢中残留奥氏体发生马氏体相变可以弥补预应变对应变硬化性能的消耗，因此具有较好的二次硬化性能，这有利于钢板的服役安全性。
（2）DP780钢冲压成形后发生断裂是其塑性不足所致，TRIP780钢则可以通过TRIP效应赋予的高n值提升塑性，其冲压成形性能优于DP780钢。在冲压成形过程中，高塑性是汽车用先进高强钢获得良好成形性能的重要原因。
（3）在冲压成形过程中，TRIP780钢中残留奥氏体转变较充分，其转变量与应变状态有关，极限应变比越接近0，应变状态则越接近平面应变，残留奥氏体转变量也越多。
以下是正文：
