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超高强度钢采用热冲压成形主要想得到马氏体硬化相，因为马氏体相有高硬度等特点能大幅提升钢的性能。一般普通板材组织只有铁素体和珠光体，其抗拉强度只能到400MPa左右，而高强度钢因为有大面积马氏体强度能提高到1500MPa以上[1,2,22]。所以在本实验研究中，对板料性能的评价也主要来源于马氏体的大小和含量。为了显著提高钢材的淬透性和淬硬性，会在钢材中参入硼元素来达到目的，所以用于热冲压成型工艺的高强度钢板主要为含有硼元素的板料[20]论文网。欧洲安赛勒公司下的钢铁集团能批量生产USIBOR1500P（即22MnB5），这种材料的主要特点是供货状态时材料组织都为均匀的铁素体和珠光体，因为镀层的原因冲压过程中不容易发生氧化，屈服强度为500MPa上下[11-12,35]。22MnB5冲压成型完后进行淬火，最后屈服强度提高到1500MPa以上，比普通高强度钢板强度还要高3～4倍。德国赛尔科技特集团研发并批量生产的两种高强度钢为22MnB5和30MnB5[13-15]。此外，瑞典SSAB公司开发的DocolBoron系列为热轧用硼钢板[17]。美国西沃思巴公司和克莱斯勒汽车共同研发了热冲压用硼钢，大幅度降低了车身自身重量，而且抗疲劳性能也得到提升[30-31]。国内实验室主要研究用的热冲压钢材多为较通用的22MnB5或30MnB5。选用热冲压材料中含有硼元素原因主要是让实验最后成形的工件有较好的性能[18,38]。现在国内宝钢开发的BR1500HS为不带防氧化镀层、含硼热冲压用超高强度板材，并实现量产供货。
BR1500HS动态CCT曲线[5]
实验样品金相图中一般有三种类型都是奥氏体的高温分解产物。第一类为高温分解的珠光体，是铁素体与渗碳体片交替排列的两相混合物；第二类为中温分解产物贝氏体，由铁素体和碳化物组成还有可能存在未变形的残余奥氏体；第三类为马氏体，因转变温度低，原子活动能力低，属于无扩散型转变[19]，也是本实验想得到的材料组织。
如图1.4马氏体相变是从奥氏体化温度迅速冷却下来并低于马氏体转变温度点Ms。马氏体是碳在α-Fe中的过饱和固溶体，是一种有着高强度硬度的组织。所以是强化提高钢材性能的主要手段之一。本论文针对的研究内容，即热成形过程中的冷却转变主要就是马氏体相变。