本发明属于金属材料加工工程领域，更具体地说，涉及亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法及其应用。
背景技术：
1、随着我国经济快速发展，cr-ni系、cr-mn系亚稳奥氏体不锈钢板带在汽车、家电领域具有广泛的应用，主要体现在板带的轧制、弯曲和深冲成形过程。亚稳奥氏体不锈钢具有耐蚀性和形变诱导相变特性，均匀适量的形变诱导马氏体既提高了材料的强度，又改善了材料的韧性。因此，其热轧退火板经过小压下率的冷轧变形，可获得高强韧性和耐蚀性的最佳组合，属于绿色低碳钢种，其冲压、弯曲成型工件被广泛用于轻量化汽车、现代化蔬菜大棚等领域。但这种小变形冷轧钢板在冲压、弯曲变形过程，由于进一步的弯曲变形带来形变诱导马氏体相的不均匀分布，进而引起延迟开裂问题。
2、经检索，中国专利申请号为201780005708.8，申请公开日为2017年1月17日的专利申请文件公开了包含亚稳态奥氏体的钢的温轧。该专利公开记载了控制冷轧温度，可以控制形变诱发的马氏体量，该专利仅仅提到当钢处于大于80°f的温度，且不超过250°f的温度，所形成的马氏体的量随着温度的升高而越低。但是，如何精准控制马氏体的含量，还需要进一步的研究。
3、亚稳奥氏体不锈钢具有形变诱导相变特性，对其形变诱导相变产物的合理调控，有利于制品获得更好的强韧性和预防制品的延迟开裂。因此，如何在变形过程对变形参数、如何在加热过程对加热参数进行合理调控十分关键。
技术实现思路
1、1.要解决的问题
2、针对亚稳奥氏体不锈钢所具有的形变诱导相变特性，及其对材料性能的特殊影响(如强韧性、延迟开裂等)，本发明提供了一种亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物基于数学模型的控制方法，通过圆柱体单轴压缩实验及其加热实验，来构建变形过程相变产物体积分数与变形参数的数学模型，以及加热过程相变产物体积分数占初始体积分数的比例与加热参数的数学模型，达到对其形变诱导相变产物进行调控的方法。进而在亚稳奥氏体不锈钢制品成形工艺中得以应用。
3、2.技术方案
4、为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
5、本发明亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法是指具有形变诱导相变特性的亚稳奥氏体不锈钢，通过构建其变形过程相变产物体积分数与变形参数的数学模型，以及构建其加热过程相变产物体积分数占初始体积分数的比例与加热参数的数学模型，达到对其形变诱导相变产物进行调控的方法。
6、亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，步骤为：
7、s1、压缩变形工序
8、取亚稳奥氏体不锈钢，在不同变形温度td、不同等效应变速率不同等效应变εd下进行压缩试验，获得多组压缩变形试样；测得各压缩变形试样中形变诱导相变产物体积分数fv，构建fv与td、εd间的数学模型：
9、s2、加热保温工序
10、对步骤s1中获得的压缩变形试样，在不同加热温度ts及不同保温时间t下进行加热保温工序，获得多组加热保温试样；测得各加热保温试样中形变诱导相变剩余产物体积分数fvr，计算fvr占fv的百分比ξ，构建ξ与ts、t间的数学模型：ξ＝f(ts,t)。
11、进一步地，形变诱导相变产物的体积分数(fv)与变形温度(td/℃)、等效应变(εd)、等效应变速率之间的数学模型如式(1)，该模型是借助固溶处理的圆柱体试样在不同变形温度、等效应变、等效应变速率下的圆柱体单轴压缩实验来完成：
12、
13、式中，a1～a13均为常数，根据不同变形温度、等效应变和等效应变速率下获得的形变诱导相变产物的体积分数对式(1)进行拟合确定待定系数a1～a13，获得特定亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的体积分数与变形温度、等效应变、等效应变速率之间的数学模型。
14、进一步地，形变诱导相变产物在加热过程剩余体积分数占初始体积分数的比例(ξ)与加热温度(ts)、保温时间(t)之间的数学模型如式(2)，该模型是借助圆柱体单轴等温压缩试样在不同加热温度、保温时间下的等温加热实验来完成：
15、
16、式中，b1～b7均为常数，根据不同加热温度、保温时间下获得的加热过程剩余体积分数占初始体积分数的比例对式(2)进行拟合确定待定系数b1～b7，获得特定亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物在加热过程剩余体积分数占初始体积分数的比例与加热温度、保温时间之间的数学模型。
17、进一步地，形变诱导相变产物在加热过程的剩余体积分数(fvr)可由式(1)、(2)计算通过式(3)计算。
18、
19、进一步地，亚稳奥氏体不锈钢为cr-ni系(如300系)或cr-mn系(如200系)亚稳奥氏体不锈钢，其在一定变形条件下会发生形变诱导相变行为，相变产物为ε马氏体或α′马氏体。
20、进一步地，变形温度td为25～150℃，等效应变速率为0.1～10.0s-1，等效应变εd为0.2～0.6；加热温度ts为75～125℃，保温时间t为0～15s。
21、进一步地，形变诱导相变产物体积分数fv和形变诱导相变剩余产物体积分数fvr均是采用xrd检测或铁素体仪检测获得的，相变产物以α′马氏体为主时，采用铁素体仪检测形变诱导相变产物体积分数fv和形变诱导相变剩余产物体积分数fvr。
22、亚稳奥氏体不锈钢制品，所述亚稳奥氏体不锈钢制品的成形工艺采用冷轧、温轧、弯曲或冲压形成的，采用上述的调控方法获得相应压缩变形工序中的参数及加热保温工序中的参数，其中，所述成形工艺参数由压缩变形工序中的参数及加热保温工序中的参数构成。
23、进一步地，通过式(1)构建fv＝0时的临界曲面，确定特定等效应变和等效应变速率下的临界变形温度，或确定特定变形温度和等效应变速率下的临界等效应变；
24、对于特定的等效应变和等效应变速率，当变形温度高于临界变形温度时，或者对于特定的变形温度和等效应变速率，当变形的等效应变小于临界等效应变时，对应的变形条件下形变诱导相变产物不会生成。
25、进一步地，通过式(2)构建ξ＝0时的临界曲面，确定特定保温时间条件下的临界加热温度，或确定特定加热温度下的临界保温时间；
26、对于特定的保温时间，当加热温度大于临界加热温度时，或者对于特定的加热温度，当保温时间大于临界保温时间时，对应的加热条件下，形变诱导马氏体相全部回溶。
27、进一步地，式(1)、(2)、(3)可用于特定变形条件下形变诱导相变产物体积分数的计算，也可以用于已有形变诱导相变产物在特定加热条件下剩余体积分数的计算。
28、进一步地，所构建的数学模型式(1)、(2)、(3)及其临界值可用于亚稳奥氏体不锈钢钢板的冷轧、温轧、弯曲、冲压等成形过程工艺参数调控。
29、3.有益效果
30、相比于现有技术，本发明的有益效果为：
31、本发明针对cr-ni系或cr-mn系亚稳奥氏体不锈钢的形变诱导相变特性，及其对材料强韧性和延迟开裂的特殊影响，采用圆柱体单轴压缩实验及其加热实验获得不同变形温度、等效应变和等效应变速率下的形变诱导相变产物的体积分数，及其加热过程的剩余体积分数，构建其变形过程相变产物体积分数与变形参数的数学模型，以及构建其加热过程相变产物体积分数占初始体积分数的比例与加热参数的数学模型，达到对其形变诱导相变产物进行调控的方法。
1.亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：步骤为：
2.根据权利要求1所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：fv与td、εd间的数学模型如式(1)：
3.根据权利要求1所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：ξ与ts、t间的数学模型如式(2)：
4.根据权利要求1～3任意一项所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：亚稳奥氏体不锈钢为cr-ni系或cr-mn系亚稳奥氏体不锈钢。
5.根据权利要求1～3任意一项所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：变形温度td为25～150℃，等效应变速率为0.1～10.0s-1，等效应变εd为0.2～0.6；加热温度ts为75～125℃，保温时间t为0～15s。
6.根据权利要求1～3任意一项所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：形变诱导相变产物为ε马氏体或α′马氏体。
7.根据权利要求6所述的亚稳奥氏体不锈钢形变诱导相变产物的调控方法，其特征在于：形变诱导相变产物体积分数fv和形变诱导相变剩余产物体积分数fvr均是采用xrd检测或铁素体仪检测获得的，相变产物以α′马氏体为主时，采用铁素体仪检测形变诱导相变产物体积分数fv和形变诱导相变剩余产物体积分数fvr。
8.亚稳奥氏体不锈钢制品，其特征在于：所述亚稳奥氏体不锈钢制品的成形工艺采用冷轧、温轧、弯曲或冲压形成的，采用权利要求1～7任意一项所述的调控方法获得相应压缩变形工序中的参数及加热保温工序中的参数，其中，所述成形工艺参数由压缩变形工序中的参数及加热保温工序中的参数构成。
9.根据权利要求8所述的亚稳奥氏体不锈钢制品，其特征在于：通过式(1)构建fv＝0时的临界曲面，确定特定等效应变和等效应变速率下的临界变形温度，或确定特定变形温度和等效应变速率下的临界等效应变；
10.根据权利要求8所述的亚稳奥氏体不锈钢制品，其特征在于：通过式(2)构建ξ＝0时的临界曲面，确定特定保温时间条件下的临界加热温度，或确定特定加热温度下的临界保温时间；
