自2000年以來,中國汽車工業的發展跨入了快車道,每年均以兩位數的速度快速增長。2006年中國汽車產量已達728萬輛,2007年超過880萬輛,中國汽車產量已進入世界產銷大國的行列,其汽車保有量近5000萬輛。與此同時,世界汽車產量也在較快增長,2006年產量已超過7000萬輛,汽車保有量已超過5億輛。汽車產量的持續攀升,汽車保有量的增加,由此而造就的汽車文明和該文明所蘊藏的深刻的內涵,在對人類社會產生深刻影響的同時,也產生了三大社會問題:燃油消耗、排放和安全。而減少燃油消耗和降低排放的有效途徑是汽車輕量化,大量的實驗結果表明:乘用車自重每減輕10%,則油耗下降6%~8%。對全順車的系統實驗表明:在符合歐IV標準排放下,汽車自重和油耗亦呈線性關系。但輕量化和汽車安全性是相悖的,既減輕自重實現輕量化而又保證汽車安全的方法就是應用各種高強度輕量化材料。20世紀末,面對汽車輕量化的需求和各種輕量化材料的競爭態勢,國際鋼鐵協會組織了34家鋼鐵企業和知名汽車公司聯合開展了超輕鋼車身項目(UL-SABAVC),項目提出一些典型轎車的白車身的減重目標為20%,價格與原白車身保持不變,并滿足2004年的碰撞安全法規;達到項目目標使原白車身用材發生了重大變化,高強度從原來白車身用量的5%提高到ULSAB的98%;而在高強度鋼和先進高強度鋼的應用中,兼有強度和延性良好匹配的雙相不銹用量竟達70%~80%。


 雙相不銹鋼誕生于20世紀70年代初,30多年來,人們對雙相鋼進行了大量研究,并曾預言,雙相鋼的出現將會使汽車結構輕量化、安全行駛,從而對提高汽車工業的競爭能力產生深遠影響。在雙相鋼誕生之初,人們研究探討的重點集中在對這一新鋼種的物理和力學冶金的原理、組織性能的關系上,本書的第1版總結了雙相不銹鋼的物理和力學冶金所取得的進展。近年來,汽車工業發展和國際上燃油價格的不斷攀升以及對人類賴以生存的地球的環境保護,對溫室效應的控制,導致汽車輕量化的進步在加快。雙相鋼-具有高強度高成形性的鋼種再次引起人們高度的興趣,而且近年來對雙相鋼的一些研究,更多地集中在與使用性能相關的應用上,在這一時期熱鍍鋅連續退火生產線的建立和批量生產運行,為雙相鋼的生產提供了手段和裝備,亦為雙相鋼的擴大應用提供了條件,而高強度和良好成形性的雙相鋼,在汽車輕量化和保證安全碰撞性能中所顯示的良好效果和作用,已遠遠超出雙相不銹鋼誕生之初時人們的預料?;谝陨锨闆r,承蒙冶金工業出版社的大力支持,作者決定將《雙相鋼-物理和學冶金》一書修訂再版,以滿足有關讀者和我國汽車用鋼和汽車工業發展的需求。此次的第2版基本保留第1版的結構,但補充了近年來有關雙相鋼使用性能方面的研究成果,尤其補充了雙相鋼和其他高強度鋼的應用對整車性能影響的研究成果;在雙相鋼的成形性中,補充了有實用價值的性能檢測結果和回彈預測、回彈補償等相關內容;考慮到雙相鋼用于碰撞安全件,還補充了雙相鋼在高速拉伸條件下的響應特性。汽車輕量化還對其他類型的高強度高成形性鋼的發展提供了需求和動力,如相變誘發塑性鋼(TRIP鋼)和李晶誘發塑性鋼(TWIP鋼),以及復相鋼及熱成形馬氏體鋼。這些鋼的合金設計思想仍然是利用復合材料概念,即利用一個復合物,依靠這個復合物,使得各相的優點盡可能發揮,而其缺點由于其他相的存在而減少或消除;這仍與雙相鋼有很多類同之處,只是在TRIP鋼中又增加了應變誘發馬氏體轉變,使受力集中處的縮頸因馬氏體轉變而強化,推遲了縮頸的發生,從而提高了均勻延伸,取得更高的強度和延性匹配。由于對這些鋼的論述超出了本書范疇,本書中專列一章論述雙相鋼和其他高強度鋼的性能對比,以拓展對雙相鋼和其他高強度鋼異同的認識和應用。在雙相不銹鋼的工業生產應用一章,列舉了更多的應用實例和減重效果,可以進一步拓寬人們的思路和擴大雙相鋼的應用。在雙相不銹鋼的生產和應用一章,還補充了一些典型連續退火生產線和鍍層板生產線的內容和實例,以使讀者對的現代生產模式有所了解。在20年前,有關這方面的具體報道還較少見。


  在汽車高強度鋼零件的成形和性能預測中,計算機模擬是一個有力的工具和手段,第1版時由于缺少材料成形的數據和油漆烘烤的數據,使應用這一工具受到限制,本書的有關章節亦注意補充了相關數據和內容。本書中還補充一章專門論述了雙相鋼中Baushinger效應的一些內容,以使讀者對這一經典效應有更深入的了解,同時也闡述了作者關于用矯頑力研究 Baushinger 效應的一些成果。近年來,Baushinger效應有了更多的實際應用,但愿從對Baushinger效應應用的論述中能對讀者有所幫助。


 作者還對附錄中的成形極限圖理論分析中的縮頸理論和M-K理論計算方程編制了計算程序,以便讀者利用相關數據進行FLD理論計算;有興趣的讀者,可與作者聯系。本書保留了第1版從物理和力學冶金方面對雙相鋼進行闡述的特點,同時更突出了一些對雙相不銹鋼應用研究成果和使用性能的介紹,試圖實現對雙相鋼的成分/結構組織與材料性能、材料的合成與加工、有用構件的制造工藝,以及使用性能(即材料科學與工程)四大要素系統介紹的完整的統一。作者雖然盡了很大努力,力圖使本書內容盡可能豐富,但由于內容涉及材料科學和工程的四大要素及較寬知識領域,書中不妥和疏漏之處,希望廣大讀者不吝指正。第1版的作者之一吳寶榕先生和部分章節的審閱者孫珍寶先生已經不幸過世,本書的出版也是對二位老先生的紀念。在本書的修訂出版過程中,冶金工業出版社的同志付出了辛勤勞動,上海寶鋼、韓國浦項鋼鐵、德國蒂森公司以及JFE和瑞典SSAB公司等提供了一些寶貴資料和圖片,豐富了本書修訂內容,蔣素芳同志和中國汽車工程研究院材料工藝部的有關同志也對本書的修訂給予了大力支持,在此并致謝意。