發(fā)布時(shí)間：2021-11-05 23:27

　　高錳奧氏體孿晶誘發(fā)塑性鋼（Twinning-Induced Plasticity）具有較高的強(qiáng)度,良好的延伸率,是新一代汽車(chē)用鋼有力的競(jìng)爭(zhēng)者。TWIP鋼優(yōu)良的力學(xué)性能歸因于變形過(guò)程中具有較高的加工硬化率。大量研究表明,變形孿晶與動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效是TWIP鋼較高加工硬化率主要原因。但是,目前對(duì)TWIP鋼的研究還處于初級(jí)階段。本文以高錳奧氏體TWIP鋼為研究對(duì)象,對(duì)比研究不同C含量TWIP鋼（即Fe-18Mn-1.0C和Fe-18Mn-0.6C）的拉伸變形行為,采用SEM、EBSD、TEM觀察變形過(guò)程中微觀組織的變化。結(jié)果表明,C含量的增加提高了TWIP鋼拉伸的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度,同時(shí)還保持著較高的延伸率。與低碳含量的鋼相比,高碳TWIP鋼具有較高的層錯(cuò)能,在應(yīng)變初期延緩形孿晶的形成。另一方面,較高的C含量增強(qiáng)了拉伸過(guò)程中動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效,提高加工硬化;同時(shí),動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效過(guò)程中持續(xù)產(chǎn)生高的局部應(yīng)變區(qū),促進(jìn)更加細(xì)密的變形孿晶的形成,進(jìn)一步提高加工硬化。在拉伸過(guò)程中持續(xù)保持高的加工硬化率,是高碳TWIP鋼在不損失塑性的情況下具有更高強(qiáng)度的主要原因。在兩種應(yīng)變速率(3×10^-33 ... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各類高強(qiáng)鋼的抗拉強(qiáng)度與延伸率的關(guān)系

圖 1-2 面心立方孿生變形示意圖孿晶硬化機(jī)制認(rèn)為高錳奧氏體 TWIP 鋼在單向拉伸變形過(guò)程中不斷產(chǎn)生的是導(dǎo)致變形中較高加工硬化率的重要原因[45]。孿晶界與晶界有相似的作用IP 鋼的變形過(guò)程中，不斷形成的變形孿晶相當(dāng)于在變形過(guò)程中連續(xù)地細(xì)化晶動(dòng)態(tài)霍爾佩奇效應(yīng)，提高強(qiáng)度與加工硬化能力。變形過(guò)程中變形孿晶的體大，尺寸越細(xì)小、越密集，這種強(qiáng)化越明顯。同時(shí)，拉伸過(guò)程中形成的變礙可動(dòng)位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)，引起位錯(cuò)塞積而導(dǎo)致材料強(qiáng)化[46,47]。 動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效硬化機(jī)制動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效學(xué)說(shuō)認(rèn)為，高錳鋼變形過(guò)程中產(chǎn)生的可動(dòng)位錯(cuò)與溶質(zhì)原子之作用是造成加工硬化的主要原因[48]。在拉伸變形過(guò)程中位錯(cuò)發(fā)生滑移，滑礙后，周?chē)娜苜|(zhì)原子向運(yùn)動(dòng)受阻的位錯(cuò)擴(kuò)散，釘扎位錯(cuò)。隨著拉伸變形大量的可動(dòng)位錯(cuò)向被位錯(cuò)被釘扎處運(yùn)動(dòng)，源源不斷的位錯(cuò)被釘扎。當(dāng)溶質(zhì)

測(cè)試能測(cè)試試所用的設(shè)備為 MTS E45 拉伸試驗(yàn)機(jī)(如圖 2-1)。實(shí)驗(yàn)梁位移速度是恒定的。在本文實(shí)驗(yàn)中采用橫梁移動(dòng)速率應(yīng)的應(yīng)變速率分別為 3×10-3s-1和3×10-5s-1。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉變化情況，應(yīng)變是由標(biāo)距為25mm 的引伸計(jì)檢測(cè)記錄。及平行段部分的橫截面積，繪出工程應(yīng)力應(yīng)變曲線。為工藝都要準(zhǔn)備至少3 個(gè)試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察試驗(yàn)的重復(fù)示，拉伸試樣平行段的尺寸約為30mm×10mm×3mm。用后的板狀試樣，切成圖 2-2 所示的形狀。并用 150、4的側(cè)面進(jìn)行打磨，磨掉線切割的痕跡，消除試樣表面缺

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]先進(jìn)高強(qiáng)度汽車(chē)鋼的發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)[J]. 王存宇,楊潔,常穎,曹文全,董瀚.  鋼鐵. 2019(02)
[2]Mn含量對(duì)Fe-Mn-C孿生誘發(fā)塑性鋼拉伸變形行為的影響[J]. 李冬冬,錢(qián)立和,劉帥,孟江英,張福成.  金屬學(xué)報(bào). 2018(12)
[3]熱沖壓成形工藝設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J]. 王文彬,朱梅云.  鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(05)
[4]層錯(cuò)能對(duì)TRIP/TWIP鋼變形機(jī)制和力學(xué)性能的影響[J]. 蔡李,蘇鈺,毛邈,李栓,雷佳樂(lè).  熱加工工藝. 2015(06)
[5]孿生誘發(fā)塑性（TWIP）鋼的研究現(xiàn)狀[J]. 劉向海,劉薇,劉嘉斌,舒康穎.  材料導(dǎo)報(bào). 2010(11)
[6]金屬動(dòng)態(tài)應(yīng)變時(shí)效現(xiàn)象中的“鋸齒屈服”[J]. 錢(qián)匡武,彭開(kāi)萍,陳文哲.  福建工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2003(01)
[7]溫度對(duì)鐵基合金層錯(cuò)能的影響[J]. 萬(wàn)見(jiàn)峰,陳世樸,徐祖耀.  中國(guó)科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 2001(05)
[8]淺論高錳鋼的加工硬化機(jī)制[J]. 李士同,呂宇鵬,朱瑞富,朝志強(qiáng).  兵器材料科學(xué)與工程. 1999(05)
[9]Fe-Mn-C合金中的C-Mn偏聚及其對(duì)相變和形變的影響[J]. 朱瑞富,李士同,劉玉先,王世清.  中國(guó)科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué). 1997(03)
[10]高錳鋼的價(jià)電子結(jié)構(gòu)及其本質(zhì)特性[J]. 朱瑞富,呂宇鵬,李士同,張福成.  科學(xué)通報(bào). 1996(14)



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