【摘 要】
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孪晶诱发塑性(TWIP)钢自问世以来以其优越的力学性能备受关注.人们曾尝试采用合金化、晶粒细化[1]、调整层错能[2]等手段,进一步提高TWIP 钢屈服强度和抗拉强度,并取得了一
【机 构】
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燕山大学 亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室,河北 秦皇岛 066004
【出 处】
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第十四届全国青年材料科学技术研讨会
论文部分内容阅读
孪晶诱发塑性(TWIP)钢自问世以来以其优越的力学性能备受关注.人们曾尝试采用合金化、晶粒细化[1]、调整层错能[2]等手段,进一步提高TWIP 钢屈服强度和抗拉强度,并取得了一些成果.本文制备了高碳TWIP 钢(1.0C-18Mn),并与常用的中碳TWIP 钢(0.6C-22Mn)的拉伸变形行为进行了对比研究.结果表明,高碳TWIP 钢在不损失塑性的前提下具有更高的屈服强度和抗拉强度.从加工硬化率曲线看,低应变时高碳TWIP 钢的加工硬化率较低;而当拉伸应变超过~20%时,高碳TWIP 钢的加工硬化率明显大于中碳TWIP 钢的加工硬化率.据分析,碳的固溶强化是高碳TWIP 钢屈服强度高的主要因素.通过显微组织分析发现,在应变初期,高碳TWIP 钢形变孪晶较少,其原因可能是,碳含量的增加提高了层错能、进而抑制形变孪晶产生[2].随着应变量的增加,高碳TWIP 钢表现出更强的加工硬化能力,这一结果与所观察到的高碳TWIP 钢中形变孪晶数量的急剧增加有关.我们认为,大应变时位错密度增加,高含量碳原子对位错的钉扎更加充分,造成更多的位错塞积和更高的应力集中,促进形变孪晶的产生,从而导致大应变时加工硬化率的进一步提高[3].同时,高碳TWIP 钢的拉伸应力应变曲线上出现强烈的锯齿型屈服(DSA)现象,表明高碳TWIP 钢的动态应变时效作用也增加了其加工硬化率[4].
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