汽车用TWIP钢的力学性能与微观组织

采用热轧、冷轧及退火处理等工艺,对成分为25Mn-3Si-3Al的TWIP钢进行了试制,研究了钢板的力学性能、微观组织及其断裂机制,并采用X射线测定了钢板的晶体学织构.实验结果表明钢板拉伸时发生典型的延性断裂;拉伸前的组织为伴有大量退火孪晶的奥氏体;在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶,使产品的强度和塑性提高;退火过程中形成的织构组分有利于塑性变形.     

TWIP钢的拉伸应变硬化行为

采用静态拉伸、金相组织观察方法研究了5种不同锰含量的TWIP钢的拉伸应变硬化行为.结果表明:5种钢的真应力与真应变不遵循Hollomond的线性关系,其中1号钢的应变硬化指数n值随真应变的增大先升后降,其它4种成分钢的n值随真应变的增大而提高.对于同一成分的钢,其n值均随应变速率的增大而减小.其微观变形机制是:随着锰含量的增加,孪晶形成逐渐起主导作用;拉伸前组织中有退火孪晶;随着变形的进行,产生大量的形变孪晶,孪晶与位错之间的交互作用与硬化率相协调,从而延迟了颈缩的产生,导致TWIP钢具有很高的均匀变形能力.     

Fe-28Mn-3Si-3Al TWIP钢变形的微观组织特征

采用扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射技术对TWIP钢拉伸变形后的组织进行了观察和分析.研究结果表明,热处理后的TWIP钢中存在60%的退火孪晶,变形后孪晶量减少为32%.在拉伸过程中,具有退火孪晶的晶粒内部首先发生变形,产生的变形孪晶遗传了退火孪晶的取向.变形过程中孪晶和位错相互作用、孪晶和孪晶相互作用以及孪晶取向改变引发滑移的综合结果使TWIP钢同时获得高塑性和高强度,因此变形过程中孪生变形是TWIP钢的主要变形机制.     

异步轧制工业纯钛的组织与力学性能

采用异步轧制方式在室温下轧制TA1工业纯钛,获得平均晶粒尺寸小于300nm的超细晶组织,显著提升了材料的强度,并探讨了超细晶的形成和强化机制。经轧下量为87％的异步轧制后,材料内部形成均匀分布的狭长剪切带,组织中主要为等轴超细晶,亦存在少量拉长晶粒和小角度晶界;材料的显微硬度比原始热轧态提高了60％,抗拉强度提高至740MPa以上。     

Fe-20Mn-0.6C TWIP钢力学性能和微观组织的演变

 研究一种Fe-Mn-C系新型TWIP钢的力学性能和微观变形机制。采用静态拉伸方法测试Fe-20Mn-0.6C钢在热轧和冷轧及热处理后的力学性能,通过金相、X-射线衍射、透射电镜观察等方法研究该钢的微观组织演变。结果表明：试验钢经过热轧后,表现出优异的综合力学性能,伸长率高达100%,抗拉强度达到924MPa。将热轧钢板经过适量冷轧后其抗拉强度提高到1210MPa。 热轧态组织为等轴的奥氏体基体及退火孪晶,拉伸变形后其微观组织中孪晶密度显著增加,晶粒内由一套孪晶系逐渐演化为两套孪晶系,而且因变形诱导马氏体相变产生大量马氏体组织。     

退火温度对25Mn-3Si-3Al-TWIP钢组织和力学性能的影响

研究了不同退火温度对25Mn-3Si-3Al-TWIP钢组织和力学性能的影响.结果表明经1000℃退火后,此钢种可达到640MPa左右的抗拉强度和255MPa左右的屈服强度以及82%以上的延伸率,具有较好的综合力学性能.其室温组织为单相奥氏体基体的退火孪晶,通过TEM观察内部为大量的层错和孪晶共存结构.在随后的拉伸变形过程中产生大量形变孪晶,发生了TWIP效应——孪晶诱发塑性效应,使钢板具有优良的力学性能.     

碳含量对Fe-Ni-Mn-Si-C系TWIP钢应变硬化行为的影响

采用单向拉伸、金相组织观察、TEM等方法,研究了3种不同碳含量Fe-Ni-Mn-Si-C系TWIP钢的拉伸应变硬化行为。研究结果表明,随着碳含量的增加,合金的强度和伸长率均提高,当碳质量分数为1.0%时,该TWIP钢具有较好的综合力学性能,强塑积达到83 160 MPa.%。3种TWIP钢的真应力-真应变曲线均不完全遵...     

汽车用轻质TWIP钢的组织演变规律研究

研究了中碳-高Mn系TWIP钢在固溶处理后的组织和力学性能。采用OM、XRD、TEM和EBSD分析了TWIP钢形变前后的微观组织演变规律和高强塑性的产生机理。结果表明,形变孪晶密度随着变形程度的增加而增大,形变孪晶渐进产生,细化起到细晶强化和延缓断裂的作用,使TWIP钢具有优异的综合力学性能和成形性能。     

Fe Mn C系TWIP钢的拉伸应变硬化行为研究

 通过试验研究了Fe Mn C系TWIP钢的拉伸应变硬化行为。结果表明：试验钢在拉伸过程中的应变硬化表现为阶段性多n值行为。其应变硬化机制有两种：在0.4%～3%的应变区间为位错强化阶段,10％～50%的应变区间为孪晶强化阶段。在这两个区间内n值皆为定值,而在4％～10％的应变区间n值呈不断上升趋势。     

碳含量对Fe-Mn-Cu-C系TWIP钢组织和力学性能的影响

 采用真空熔炼法制备Fe-20Mn-3.0Cu-XC系高强度高塑性合金钢,通过X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）观察方法研究了碳含量对该系列合金微观组织和力学性能的影响,分析了合金的拉伸变形微观机制。结果表明：Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形前后均为单相奥氏体组织,未发生马氏体相变。随着碳质量分数的增加,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率均显著提高。Fe-20Mn-3.0Cu-1.41C合金的屈服强度为501.62MPa,抗拉强度为1178.4MPa,具有优异的综合力学性能。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金具有优异的应变硬化能力。随着碳质量分数增大至1.41%,最大应变硬化指数n值达到0.782。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形过程中,TWIP效应是主要的塑性变形机制,大量位错的塞积、形变孪晶的形成以及位错与孪晶间的交互作用共同引起材料强度和塑性的提高。     

Study on Microstructures and Mechanical Properties of High Manganese Steels with TRIP/TWIP Effects

In the present work, advanced high strength and high ductility TRIP/TWIP steels with different manganese concentrations were studied. The microstructures of these steels were evaluated prior to and after deformation and the mechanical properties of these steels were determined. The microstructure analysis indicated that both TRIP and TWIP effects appeared in the steel with lower Mn content, while the TWIP effect was the dominant deformation mechanism in the steel with a higher Mn content, with many deformation twins formed during the deformation. In addition, the forming limit diagrams of these steels were recorded and the results showed an excellent formability.     

Microstructure and Mechanical Properties of Hot-Rolled Fe-Mn-C-Si TWIP Steel

 Mechanical properties and microstructural evolution of the hot-rolled Fe-Mn-C-Si TWIP steel were investigated and the deformation mechanism was analyzed. The results showed that the tensile strength and elongation were about 1050 MPa and 60%, respectively. The hot-rolled steel had high specific energy absorption and impact toughness between -120 ℃ and 20 ℃. Some inhomogeneous dislocation zones were observed in the undeformed steel. Lots of deformation twins and twin-dislocation interactions were observed in the deformed steel. TWIP effect was the major deformation mechanism for the excellent mechanical properties.     

Microstructures and Mechanical Properties of Fe-Mn-（Al, Si） TRIP/TWIP Steels

The mechanical properties and microstructure of two low carbon high manganese steels with 23.8% （No. 1） and 33% （No. 2） （mass percent） of manganese were investigated. The results showed that No. 1 steel possesses high strength and high plasticity, and No. 2 steel has a relatively high strength and extraordinary plasticity. The No. 1 steel exhibits both TRIP （transformation induced plasticity） and TWIP （twin induced plasticity） effects during the deformation; while only TWIP effect appeared under the same deformation condition for No. 2 steel. The comparison between the microstructures and mechanical properties of two steels was made, and the strengthening mechanisms were also analyzed.     

铜含量对高碳TWIP钢组织和力学性能的影响

 采用真空熔炼法制备了Fe-20Mn-XCu-1.3C系高强度高塑性合金钢。通过单向拉伸试验和OM观察,研究了铜含量的变化对该合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：Fe-20Mn-XCu-1.3C系合金拉伸变形前后均为单相奥氏体组织。随着铜含量的增加,合金的屈服强度和伸长率提高,而抗拉强度降低,Fe-20Mn-3.0Cu-1.3C合金的抗拉强度为1256MPa,伸长率为77.6%,强塑积达到97465.6MPa·%,具有优异的综合力学性能。铜含量的增加提高合金的层错能,推迟了变形过程中孪晶的形成并降低了孪晶的形成速率,使位错滑移更容易发生。Fe-20Mn-XCu-1.2C系合金具有较高的加工硬化速率水平,其加工硬化速率随着铜含量的增加而降低。     

碳含量对新型Fe-Ni-Mn-Si-C系TWIP钢组织和力学性能的影响

通过光学显微镜、X射线衍射和透射电镜等方法研究了碳含量对Fe-Ni-Mn-Si-C系合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:Fe-Ni-Mn-Si-C系合金的主要塑性变形机制为孪生诱发塑性(TWIP)效应。碳的质量分数由0.70%增加至0.98%,合金的屈服强度和抗拉强度分别由391 MPa和860 MPa增大到458 MPa和974 MPa,伸长率由63.6%提高到69.2%。随着碳含量的提高,Fe-Ni-Mn-Si-C系合金出现明显的动态应变时效现象。Fe-15Ni-12Mn-2.5Si-XC合金具有良好的应变硬化能力,随着碳的质量分数提高至0.98%,最大应变硬化指数达到0.73。     

热轧温度参数对Nb-Ti和Nb-V微合金钢力学性能的影响

 设计了650 MPa级的Nb Ti和Nb V微合金钢的化学成分。采用正交实验方法考察了加热温度、终轧温度和终冷温度对这2种钢力学性能的影响。实验结果表明,加热温度和终冷温度是影响Nb Ti和Nb V钢力学性能的主要因素。2种钢的伸长率与屈服强度以及屈强比与屈服强度之间都具有明显的相关关系。