双相钢概述

传统铁素体/马氏体双相钢是由铁素体和马氏体以不同比例构成的双相钢，其主要生产工艺为在临界区淬火或者奥氏体化控轧控冷直接得到。铁素体/马氏体双相钢具有初始加工硬化率高、屈强比低、连续屈服、强塑性匹配良好的特点。其中屈强，比低、连续屈服特点主要因为马氏体相变导致铁素体中产生大量的可移动位错，使得在较低的应力作用下发生屈服。马氏体相变会发生体积膨胀，铁素体基体产生残余应力，铁素体中应力场方向指向马氏体方向。由于残余应力与外加应力的叠加，存在残余应力的情况下，施加较小的外加应力即可发生屈服。因此，双相钢弹性变形阶段范围小，屈强比低且发生连续屈服。

为得到强度、塑性、韧性有良好的匹配，采用了复合材料的思路设计实验钢组织。复合材料的基本原理就是使复合材料的各相都发挥出其各自的优点，尽量发挥其中一相优点来弥补另一相的缺点。在铁素体/马氏体双相钢中，马氏体发挥强度优势，铁素体发挥塑性优势，综合各相优势，弥补各相劣势，使得双相钢在各方面表现优异。马氏体和铁素体的形态，大小，体积分数分别影响着双相钢的强度和塑性及韧性，双相钢采用了复合材料的设计理念，使实验钢强度以及塑性、韧性有了良好的匹配。

双相钢的开发成本低、产量大、生产规模大，可大量应用于汽车制造业。主要通过准确合理的控制轧制工艺以及轧后冷却工艺就能够得到各种体积分数比的双相钢。为得到强塑性匹配更好、成本优廉的双相钢，可从以下几个方面进一步改进：

（1）晶粒细化

晶粒细化是提高钢板强塑性的主要手段，包括以下方法：合理设定轧制规程、终轧温度，加快轧后冷却速度，添加微合金元素等方法。

（2）减少微合金化

降低昂贵合金元素用量，使用Si、Mn等廉价的合金元素代替，通过优化控轧控冷工艺，也可得到性能良好的双相钢，

（3）组织复相化

由双相钢向三相钢发展，发挥各相的优势，减弱各相的缺点。Trip钢是利用这一思想使材料在双相钢基础上增加残余奥氏体相发挥强化强度和延伸率效果。当组织中残余奥氏体含量在10%以上时，变形过程中，形变诱发残余奥氏体转变为马氏体大大提高强度，保证塑性不降低。