本项目从四个方面对高锰钢高速变形下相变诱发塑性（即TRIP行为）进行了以晶体学为主的研究；一是合金成分、初始组织的影响；二是高速形变下均匀形变区的TRIP行为；三是高速形变时非均匀形变的绝热剪切带（即ASB）形成规律；四是高速形变的力学行为。并与单相低强度高塑性的IF钢和纯铜，复相高强度低塑性的装甲钢和钛合金进行了比较。研究目标是在理论上揭示高速下TRIP与ASB的晶体学特点和交互作用机理，认识10000/s高速率下TRIP过程的取向依赖性，变体选择规律及织构特点；在应用上为开发和应用新型抗高速冲击材料奠定理论基础。 结果表明，高锰TRIP钢有很宽的初始组织调控余地，通过热变形、预变形、成分改变可有效调整初始组织。纯奥氏体初始组织有非常高的抗冲击断裂能力，而初始组织中体心马氏体的增多可提高冲击强度，接近高强材料，但ASB提前形成。C含量的提高稳定奥氏体，抑制TRIP效应。高速下均匀形变过程中，仍存在TRIP行为的取向依赖性，即<111>取向奥氏体晶粒拉伸时易相变，<100>晶粒则不易相变。压缩与拉伸时TRIP的取向依赖性不同。高速冲击变形下TRIP过程不再是主要由取向因子控制，而显示强的晶界交互作用。在非均匀变形的ASB区域，TRIP可发生在ASB形成之前，ASB形成位置主要受应力场控制，而受相分布控制较弱。ASB中的体心马氏体主要是被剪切卷入的，ASB内以超细等轴奥氏体晶粒为主，这是剪切带内的绝热温升、马氏体逆相变的结果。在ASB以外的过渡区也检测马氏体向奥氏体逆相变的特征。TRIP过程可推迟ASB的产生，ASB的形成又抑制TRIP过程。ASB形成时高锰钢的加工硬化能力和持续时间既优于装甲钢和高强TC18钛合金，又优于高塑性的IF钢和纯铜。高锰TRIP钢ASB内裂纹的特殊性在于其可沿带外的体心马氏体相外延。以奥氏体为主的ASB防止了带内形成或扩展的裂纹的快速发展，而带外的体心马氏体虽诱发ASB内裂纹离开ASB，但延长裂纹扩展路径而未造成样品失效。高速冲击下的应力-应变曲线只能反映裂纹扩展过程，而无法显示ASB形成过程。 2100433B