TWIP钢的研究现状在发达国家汽车工业已经成为支柱产业，对经济的发展和社会的进步起到了推动作用｡至今，车身设计最大的约束逐渐变成排放和安全问题｡据统计，车身的质量每减少10%，排放减少4%，油耗降低8%。[1]61793

高锰TWIP钢在高强度､高塑性､高应变硬化率和高能量吸收能力方面表现突出，对提高汽车的轻量化水平、缓解碰撞时的能量冲击起到有效的作用，在汽车用钢中被认为是最具有发展潜力的。

图1.1 合金中层错能的奥氏体的变形与等势线

减重、节能、降低排放、提高安全性，是现代汽车性能、结构、技术的主要发展方向。国际钢铁协会组织的计划的实现，表明钢铁材料依然是未来汽车采用的主要材料，约占车身总重的百分之五十到七十，但发生很大变化的是钢的内涵，即之前采用的汽车用钢是软钢为主的，到现在高强度的钢板占了主导地位，其中，目前每车使用量占车重的半数以下是高强度的钢板，未来将提高到30%-70%。[2]汽车用钢发展的一个主要趋势是高强度钢板，而且良好的成形性是汽车用钢同时要具有的性质。近些年来，人们不断地追求在钢材强度、延展性综合性能方面的提高，以满足汽车工业等的发展需要。

1 TWIP钢的层错能研究

高锰钢组织和性能之间的关系中，存在一个关键性的参数--层错能层错能不是常数，它随成分和温度等参数的变化而变化。层错能通过形变孪晶、滑移模式、马氏体相变明显影响材料的强度、断裂和韧性，所以在解释高锰钢的变形特性以及力学行为方面，关于层错能的认识十分重要。论文网

Oherry和Kim分别采用透射电镜测定Fe×Mn×Al×C TWIP钢的晶格参数､位错间距和柏氏矢量与位错线夹角来推算层错能｡嵌入原子法(Embedded atom method)可以计算二元合金的层错能，戎咏华和徐祖耀等人采用这种算法计算出5种纯金属和Fe×Mn二元合金的层错能；张建民和徐可为等基于EAM对10种面心立方金属的层错能进行了验证其结果与试验值及文献值比较接近｡[3]

Reed等人研究发现，体系中的层错能和层错概率是成反比的｡在室温下，高锰TWIP钢是单一的奥氏体，TWIP钢的形变孪晶和原子的堆垛层错密切相关｡奥氏体的孪生面是：{111}，全位错的柏氏矢量是：1/2<110>，它们可以分割成两个1/6<110>的不完全位错｡在这两个不全位错之间的区域中，层错就形成了，这种引起原因是错排的能量差就是层错能(SFE)｡戎咏华､漆璿、Tian和黄宝旭等人测定层错概率时采用了XRD峰宽法和峰位移法，可以计算多元系的层错能｡[4]

2 TWIP钢浇铸与轧制研究

第一代Fe×Mn×Si×Al系TWIP钢的三个特点是高硅、高锰、高铝｡当今材料学者以及冶金科学家们研究的共同焦点是高锰TWIP钢在浇注和加工方面的问题｡

宏观的偏析很可能是锰引起的，长时间的均匀化处理可以改善；引起水口堵塞的原因很可能是铝的氧化物侵蚀耐材；焊缝强度差的原因是硅沿镀锌板接头渗入｡

高锰高碳是第二代Fe-Mn-C系TWIP钢的特点｡中心疏松是比较大的问题，而且锰和碳可能引起严重的晶界偏析｡

3 TWIP钢的强化机制研究

机械孪晶引起的动态Hall-Petch效应是第一代Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢的强化机制｡孪晶、亚孪晶切原奥氏体的晶粒是TWIP钢形变时产生的，位错运动时的平均自由程得到了缩短，从而得到了高塑性、高强度､高应变硬化率｡