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相变诱发塑性(TRIP, Transformation Induced Plasticity)是指相变时诱发塑性效应使钢中奥氏体在塑性变形下诱发马氏体形核长大，并在局部产生硬化使变形不再集中在局部，从而使相变均匀扩散到整个基体，提高钢的强度和塑性。TWIP(Twinning InducedPlasticity)钢通常是指Mn含量为15～30％的高锰钢，在变形时产生形变孪晶而具有的非常优异的塑性。TRIP/TWIP钢在塑性变形的过程中表现出卓越的延展性、较高的强度，将低碳高锰TRIP/TWIP钢用作汽车钢板，可减轻车重、降低油耗，同时能够抵御撞击时的塑性变形，有较强的能量吸收能力，可显著提高汽车的安全等级。 目前对低碳高锰TRIP/TWIP钢的研究大多为静态下的变形行为，而动态加载和静态加载条件下的变形行为有很大的区别，体现在材料变形的不等温性和强烈的冲击波效应，对动态变形行为的科学研究的不足在一定程度上影响了材料的成形技术开发和抗碰撞性能的提高。 本文研究了两种不同Mn含量的低碳高锰TRIP/TWIP钢在不同应变速率和变形温度下的变形行为。采用XRD、SEM和TEM等手段研究了奥氏体的TRIP和TWIP效应对低碳高锰TRIP/TWIP钢力学性能的影响，并分析了不同变形温度下低碳高锰TRIP/TWIP钢的变形机理。 论文的主要内容包括: (1)两种不同Mn含量的实验钢(Mn含量分别为18％和21％)经1000℃固溶处理后的组织均为奥氏体和铁素体组织，其中奥氏体基体中分布着一定数量的退火孪晶，随着Mn含量的升高，实验钢中奥氏体量增多，层错量减少。在不同应变速率下变形后组织中出现大量形变孪晶，并发生奥氏体向马氏体转变。 (2)对两种实验钢进行了应变速率为1.67×10-4～103s-1的室温拉伸实验，研究了应变速率对力学性能的影响。结果表明，在静态拉伸应变速率范围内(1.67×10-4～1.67×10-1s-1)，随着应变速率的增加，实验钢的抗拉强度和延伸率都降低。而在动态拉伸应变速率范围内(101～103s-1)，随着应变速率的增加，实验钢的抗拉强度和延伸率都增大，Mn含量为18％的实验钢抗拉强度从850MPa增加至957MPa，延伸率从43.2％增加至55.8％。Mn含量为21％的实验钢抗拉强度从741MPa增加至812MPa，延伸率从55.5％增加至66.2％。 (3)在研究的200～600℃高温变形温度范围内，抗拉强度随变形温度的升高而降低;18Mn钢延伸率随变形温度的升高而升高，21Mn钢延伸率随变形温度的升高先降低后升高。与室温拉伸相比较，高温拉伸条件下抗拉强度显著降低，变形温度为600℃时，Mn含量为18％的实验钢的抗拉强度为仅为325MPa，Mn含量为21％的实验钢抗拉强度为375MPa。 综上所述，随Mn含量增加，奥氏体稳定性加强，应力诱发马氏体相变能力减弱，而应力集中使形变孪晶的形成能力增强。虽然两种实验钢都发生了TRIP和TWIP两种效应，但Mn含量为18％的实验钢TRIP效应更为显著，而Mn含量为21％的实验钢则以TWIP效应为主。