【摘 要】
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TiB2颗粒复合增强钢作为新型汽车钢具有高弹性模量、低密度等优势,拥有广泛的应用前景。增强颗粒的存在使TiB2颗粒复合增强钢的组织变化与控制十分复杂,若热轧工艺不当则易引发热轧开裂问题。在此背景下,本文采用MMS-200热模拟试验机、DIL805A/D变形热膨胀相变仪、（?）450×450二辊（异步）热轧实验机组、SEM扫描电镜以及力学性能测试等手段系统研究了:①利用高温流变应力曲线研究不同热模拟
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TiB2颗粒复合增强钢作为新型汽车钢具有高弹性模量、低密度等优势,拥有广泛的应用前景。增强颗粒的存在使TiB2颗粒复合增强钢的组织变化与控制十分复杂,若热轧工艺不当则易引发热轧开裂问题。在此背景下,本文采用MMS-200热模拟试验机、DIL805A/D变形热膨胀相变仪、（?）450×450二辊（异步）热轧实验机组、SEM扫描电镜以及力学性能测试等手段系统研究了:①利用高温流变应力曲线研究不同热模拟工艺制度下的奥氏体动态回复再结晶情况;②不同热变形参数对TiB2颗粒复合增强钢组织性能的影响;③利用DIL805A/D变形热膨胀相变仪进行高温应力松弛实验,研究不同温度对TiB2颗粒复合增强钢应力松弛率的影响;④基于研究分析提出改进后的TiB2颗粒复合增强钢的热轧工艺,最终实现热轧止裂。并得出以下结论:（1）不同热变形参数对TiB2颗粒复合增强钢组织性能的影响。对于过共晶组分（TB-13）实验钢,随着变形温度升高,大尺寸TiB2颗粒脱粘现象明显降低。对于亚共晶组分（TB-9）实验钢,随着变形温度的降低,组织中均未出现颗粒破碎现象且组织十分致密,共晶颗粒与基体间具有优异的界面结合,清晰规整,未出现明显的界面脱粘。无论是高应变速率1/s-1还是低应变速率0.01/s-1,压下量无论是30%还是60%,其变化对两种实验钢的显微组织影响,尤其是对大尺寸颗粒脱粘,均不明显。（2）对高温开裂情况研究可得:TiB2颗粒复合增强钢热变形裂纹源自大尺寸颗粒与基体的界面脱粘。随着变形温度的升高,基体与TiB2颗粒的硬度差越大,界面处应力集中越严重,则界面越容易脱粘,产生开裂现象。观察变形组织发现,随温度的降低,脱粘现象反而更严重,这正是因为高温下随温度的升高,奥氏体动态回复再结晶的发生引起应力松弛,使得在颗粒发生脱粘前消除界面处位错的程度高,热轧板及拉伸断口组织进一步验证了TiB2颗粒复合增强钢热轧板裂纹产生的原因是大尺寸颗粒与基体的界面脱粘。（3）对于TB-13实验钢,含大量初生相颗粒,颗粒尺寸纵横比大,颗粒的脱粘使得应力水平大幅度下降,表现在流变应力曲线上为,其应力水平不再随温度的升高而降低。对于TB-9实验钢,全部为小尺寸的共晶颗粒,各变形温度下均未产生颗粒脱粘,界面结合良好,其流变应力随变形温度的变化符合正常的奥氏体动态回复再结晶规律,即在高温变形过程中,流变应力随着变形温度的增大而减小。（4）两种实验钢的应力松弛率均随变形温度的升高而增大,即应力松弛越严重。这是因为在高温下,随着温度的升高,发生奥氏体动态回复再结晶的程度越大,短时间内的应力松弛率越高。进一步说明高温下奥氏体发生动态回复再结晶极大的缓解了变形作用下,因高位错而产生的基体与TiB2颗粒增强相间界面脱粘现象。（5）基于研究分析提出改进的热轧工艺方案,通过回炉保温控制温度,利用奥氏体再结晶规律,结合反复轧制过程,达到热轧止裂的目的,这一思路的提出使得热裂板坯起裂问题得到有效的解决。
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