從熱軋雙相鋼的主要用途來(lái)看，其主要的性能要求是強度、塑性。合理的化學(xué)成分設計是改善產(chǎn)品組織性能的方法之一，控軋控冷也能有效地改善產(chǎn)品組織性能，但后者更符合現代鋼鐵材料的發(fā)展趨勢，它是利用形變強化和相變強化的綜合控制作用，通過(guò)綜合利用各種工藝手段充分挖掘鋼材潛力，大幅度的提高鋼材綜合性能。本章以Ｃ-Si-Ｍn系熱軋雙相鋼為主要研究對象，在450實(shí)驗室軋機上進(jìn)行了不同變形條件下的熱軋實(shí)驗，研究了不同變形工藝參數對實(shí)驗鋼組織形貌以及力學(xué)性能的影響規律，從而為實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)制定合理的工藝制度提供理論依據。

（１）光學(xué)顯微鏡下的金相觀(guān)察

   圖為不同變形量條件下獲得的顯微組織。圖的顯微組織主要為細小的鐵素體和馬氏體的雙相結構，鐵素體晶界明顯，以多邊形或顆粒狀居多，馬氏體較少并且呈彌散狀分布在鐵素體基體上，通過(guò)仔細觀(guān)察可以發(fā)現在一些三叉晶界處出現了少量的再結晶晶粒。圖的顯微組織主要為鐵素體和馬氏體，鐵素體晶界明顯并以多邊形鐵素體居多，馬氏體體積分數明顯增多，并呈島狀分布在鐵素體基體上。從圖的顯微組織主要為鐵素體和馬氏體，但是鐵素體晶界比較模糊，馬氏體體積分數也有所升高，并且馬氏體呈纖維狀分布，同時(shí)還可以發(fā)現有細小再結晶晶粒的出現。通過(guò)對不同變形量條件下熱軋雙相鋼組織特點(diǎn)分析可以發(fā)現：隨著(zhù)總變形量的不斷增大，熱軋試樣的金相組織變得越來(lái)越細小，馬氏體體積分數越來(lái)越多（這主要是由于在軋制過(guò)程中工藝參數控制不嚴，導致卷取溫度和冷卻速度不同造成馬氏體含量增多的緣故），并且馬氏體的分布從變形量較小時(shí)的彌散狀分布變?yōu)樽冃瘟枯^大時(shí)的纖維狀分布。細化晶粒是改善熱軋雙相鋼組織性能的主要手段之一，因此可以通過(guò)適當的增大變形量來(lái)改善其綜合力學(xué)性能。

（２）掃描電鏡下的形貌觀(guān)察

    圖為試樣在掃描電鏡下組織形貌。圖的顯微組織主要為馬氏體和鐵素體。馬氏體呈孤島狀彌散分布在鐵素體基體上，并且馬氏體體積分數較少。圖的組織主要為馬氏體和鐵素體。馬氏體呈群島狀分布于鐵素體基體上，此時(shí)的鐵素體體積分數有所悻低。通過(guò)分析得知：隨著(zhù)變形量的不斷增加，獲得的鐵素體細小，同時(shí)馬氏體體積分數增加（冷卻速度控制不嚴），并且馬氏體由變形量較小時(shí)的孤島狀分布變?yōu)樽冃瘟枯^大時(shí)的群島狀分布。

（３）透射電鏡下的形貌觀(guān)察

   圖為試樣A332在透射電鏡下鐵素體和馬氏體的形貌。圖為典型的板條狀馬氏體，從圖中可以清楚地觀(guān)察到馬氏體板條具有平直的界面，這些馬氏體板條被殘余奧氏體隔開(kāi)，并且板條束呈平行排列構成了馬氏體板條群。圖為孿晶馬氏體，通過(guò)觀(guān)察可以發(fā)現其亞結構主要為孿晶，附近為白色的鐵素體，孿晶馬氏體主要在高碳區形成，具有較高的強度，因此對熱軋雙相鋼的強化起到了一定作用。由于鋼中的碳分布并未均勻，造成了在同一個(gè)實(shí)驗鋼種中板條馬氏體和孿晶馬氏體共存的現象。圖為多邊形鐵素體的形貌，在鐵素體內部有位錯和亞晶的存在，這些位錯和亞晶是熱軋雙相鋼具有較高強度的原因之一。圖的形貌主要為位錯。晶界使得位錯運動(dòng)受阻，形成了位錯塞積。由于馬氏體具有一定的韌性，可以通過(guò)馬氏體的協(xié)調變形來(lái)松弛位錯塞積的應力集中，使產(chǎn)生裂紋的應力提高。此外，晶界處存在大量的位錯纏結，這使得位錯運動(dòng)受阻，從而使強度提高。通過(guò)對圖的觀(guān)察可以發(fā)現在鐵素體內部有析出物的存在。析出物對位錯的釘扎作用，位錯運動(dòng)困難，使得強度提高。