相变诱发塑性(Transformation-induced Plasticity, TRIP)钢,也叫TRIP钢,是目前最具发展潜力的一种新型汽车用钢。由于TRIP效应,使钢板同时兼具高强度和高塑性的特点,这种强化机制使其具有优异的性能,在汽车业中应用可节能减重、降低成本而又不失安全性,应用前景广阔。传统的C-Mn-Si系TRIP钢用硅元素来稳定残余奥氏体,当硅含量高于1%时,钢板表面易产生稳定的氧化物,使钢板涂镀能力变差。用铝替代硅可减少氧化物,提高钢板涂镀能力和表面质量。本文按照低硅高铝的成分设计思路,设计了一种新型C-Mn-Al-Si成分的TRIP钢,并在实验室进行冶炼和轧制。利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、热力模拟、热膨胀测定以及拉伸试验等研究手段,系统研究了该实验钢的组织和性能,获得了最佳的热处理参数,并且讨论了热处理工艺参数与化学成分等因素对该钢组织和性能的影响。实验结果表明,以铝替代硅后,可以使该C-Mn-Al系TRIP钢的Aci、Ac3温度升高。通过不同退火实验发现,温区为840℃到960℃时表现出相近的力学性能；在1000℃退火时,抗拉强度出现最低值,其原因是该温度下的残余奥氏体碳浓度降低而导致其处于不稳定状态,在拉伸变形时很容易转变成马氏体,TRIP效应不明显,导致力学性能较低。在840℃和960℃退火工艺下经过不同贝氏体等温实验发现,实验钢的强度变化不大,只是延伸率略有降低；尤其是在500℃时,在该温度下产生了珠光体转变导致材料的延伸率、强塑积下降。在等温时间相同的条件下,840℃退火时出现的贝氏体板条和在铁素体晶界的粒状贝氏体比高温退火时都要细小,故抗拉强度、强塑积均比960℃退火时要高。对于该实验钢而言,最佳的等温时间约3～5min。