预应变对TRIP钢力学性能及硬化行为的影响

为了研究TRIP钢不同变形量后的使用性能,对TRIP690冷轧镀锌板进行了分别为5%、10%、15%、20%的预应变准静态拉伸,研究不同预应变对TRIP钢的力学性能及加工硬化行为的影响,并通过XRD技术测量残留奥氏体的变化规律。结果表明:预应变对TRIP钢的屈服强度、屈强比、平均加工硬化值影响显著,其中屈服强度和屈强比均随预应变量增大而显著增大,抗拉强度和强塑积均小幅增大;同时由于随拉伸预应变量增大,残留奥氏体持续地向马氏体发生渐进式转变,残留奥氏体含量降低,且剩余的残留奥氏体较为稳定难以诱发相变,使得材料的加工硬化能力明显减弱。     

应变速率对含稀土TRIP/TWIP钢变形行为的影响

分析了含RE的TRIP/TWIP钢的变形行为。结果表明:在动态条件下,屈服强度随应变速率的增加呈缓慢上升的态势,但当应变速率达到1×10~3s~(-1)时,屈服强度显著增加;抗拉强度随应变速率的增加而下降,应变速率达到1×10~3s~(-1)时,抗拉强度增加;应变速率愈快,屈服强度与抗拉强度的差值愈小;伸长率则随应变速率的增加在低应变速率下变化不明显,当达到1×10~3s~(-1)时,下降较明显。在1×10~3s~(-1)下的应变速率,屈服强度和n值高于静态下的屈服强度和n值,这说明高速应变下的抗载能力和拉延性更强。     

应变速率对低C高Mn TRIP/TWIP钢组织演变和力学行为的影响

研究了Fe-18Mn低C高Mn TRIP/TWIP钢在应变速率范围为1.67×10^-4-10³s^-1的室温拉伸实验过程中力学性能和组织的变化.在准静态拉伸应变速率范围内(1.67×10^-4-1.67×10^-1s^-1),应变速率对高Mn TRIP/TWIP钢的抗拉强度产生逆效应,随着应变速率的加快,抗拉强度和延伸率都降低;而在动态拉伸应变速率范围内(10¹-10³s^-1),应变速率对高Mn TRIP/TWIP钢的延伸率产生逆效应,抗拉强度和延伸率都随着应变速率的加快而增加;在应变速率为10³s^-1时,高Mn TRIP/TWIP钢抗拉强度可达到957 MPa,延伸率达到55.8%,具有较好的综合力学性能;随着应变速率的提高,马氏体转变量减少,孪生变形向多个方向发展.采用SEM,TEM和XRD等方法对变形前后的组织进行了分析,在所有应变速率范围内的拉伸变形过程中都产生了奥氏体向马氏体转变和形变孪晶,并且在应变速率为10³s^-1的高速拉伸过程中产生绝热温升效应,使得基体软化.     

预应变对TRIP钢力学性能及硬化行为的影响北大核心CSCD

为了研究TRIP钢不同变形量后的使用性能,对TRIP690冷轧镀锌板进行了分别为5%、10%、15%、20%的预应变准静态拉伸,研究不同预应变对TRIP钢的力学性能及加工硬化行为的影响,并通过XRD技术测量残留奥氏体的变化规律。结果表明:预应变对TRIP钢的屈服强度、屈强比、平均加工硬化值影响显著,其中屈服强度和屈强比均随预应变量增大而显著增大,抗拉强度和强塑积均小幅增大;同时由于随拉伸预应变量增大,残留奥氏体持续地向马氏体发生渐进式转变,残留奥氏体含量降低,且剩余的残留奥氏体较为稳定难以诱发相变,使得材料的加工硬化能力明显减弱。     

高强TRIP钢的显微组织及动态力学行为

采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机对高强TRIP钢进行热处理,获得铁素体、贝氏体,残留奥氏体和少量马氏体的组织。采用SEM、EBSD等微观方法观察制备的TRIP钢的微观组织,利用XRD法测量了残留奥氏体量,实验测量了其力学性能。结果表明:820℃两相区退火,410℃贝氏体区后实验钢获得良好的综合力学性能,屈服强度达到804 MPa,抗拉强度928 MPa,总伸长率27.55%,强塑积25.57 GPa·%。这主要是退火后实验钢合适的相比例以及一定量残留奥氏体共同作用的结果;实验钢在高速拉伸下,应力随应变的增加而增加,实验钢在高速下表现出良好的力学性能,不仅具有很高的强度,而且表现出良好的塑性,高速下实验钢良好的力学性能是因为钢中大量残留奥氏体发生TRIP效应造成的。     

预应变对中碳TRIP钢氢吸附及延迟断裂行为的影响

采用电化学充氢、热脱氢分析仪(TDS)及慢应变速率试验(SSRT)研究了预应变对一种Si-Mn系中碳TRIP钢的氢吸附及延迟断裂行为的影响。结果表明,具有多相组织的等温淬火(AT)试样在拉伸变形过程中,残留奥氏体在应变诱导下转变为马氏体,其转变量随着预应变量的增大而增加。具有回火马氏体组织的淬火回火(QT)试样和AT试样在充氢后的氢逸出曲线上均具有一个逸出峰,其峰值温度分别约为90℃和130℃,该峰值温度随预应变量的增大而升高。随着预应变量的增加,充氢QT样和AT样的氢含量逐渐增加,这导致氢致塑性损失增加,其中AT样的氢致塑性损失要明显高于QT样。这表明,预变形AT样的延迟断裂敏感性较高。     

非比例加载路径下TRIP钢的应变硬化行为

通过大试样拉伸与小试样拉伸相结合的方法,分析冷轧TRIP780钢的瞬时应变硬化速率随应变水平的变化规律,详细讨论不同应变路径下TRIP钢应力应变曲线体现出的硬化特性,并对微观组织的演变进行扫描电镜观察。结果表明,TRIP钢不仅具有较高的初始硬化能力,而且具有较长应变范围内的后续硬化能力;非比例加载路径下TRIP钢应力应变曲线表现出了软化效应、瞬时硬化能力和相交效应;加载路径的改变,可引起位错的运动方向和稳定性发生改变,从而影响硬化行为。     

一种考虑应变路径变化的TRIP钢组合硬化模型

为提高相变诱发塑性(TRIP)钢的有限元数值模拟计算精度,在板材两步拉伸实验的基础上,建立了一种Voce和Hollomon组合的TRIP钢V/H硬化模型。两步拉伸实验结果显示,当两次拉伸方向的夹角增大时,TRIP钢表现出交叉硬化现象,且随着夹角的增大,其硬化率和断裂伸长率均出现下降。根据上述实验观察,H/V模型引入了以应变路径夹角为自变量的Voce和Hollomon项线性权重系数。随着角度的增大,令Hollomon项权重下降而Voce项权重上升,以此来体现应变路径变化对其硬化行为的影响。为检验所提出的组合硬化模型在大应变范围内对TRIP钢硬化行为的预测能力,建立了两步拉伸的有限元数值模拟模型,并与实验结果进行了对比。相比普通的Voce和Hollomon模型,该组合模型能够更好地重现TRIP钢在应变路径变化后的硬化行为,且具有更高的断裂伸长率计算精度。     

残留奥氏体转变行为对冷轧TRIP钢力学性能的影响

通过基于同步辐射技术的高能X射线衍射实验,对具有相同组织特征的低合金冷轧TRIP钢进行了室温和低温(-40℃)下的原位拉伸,观察拉伸变形过程中其残留奥氏体相的转变行为。结果表明:低温情况下TRIP钢组织中的残留奥氏体相稳定性降低,在弹性变形阶段以及塑性变形的前期便有大量残留奥氏体相发生马氏体转变,试样表现出较高的加工硬化能力。随着组织中残留奥氏体相的大量提前消耗,当变形进入高应变阶段时,TRIP钢组织因缺乏足够的马氏体转变,加工硬化能力快速下降,造成颈缩的提早出现,伸长率的降低。室温变形TRIP钢组织中残留奥氏体相的转变在整个变形过程中呈较平稳的趋势,TRIP效应能够持续发挥作用,特别是在变形的中后期仍能使组织保持较高的加工硬化能力,从而获得了较好的综合力学性能。     

应变率和应变历史对Cu-Al-Zn形状记忆合金力学行为的影响

本文研究了不同应变率和应变历史对单相Cu-Al-Zn形状记忆合金的力学行为的影响.结果表明,在试验应变率0.001/s～0.1/s范围,单相记忆合金是一种应变率相关材料,抗拉强度Rm和断裂应变∈f随应变率的增加而降低,呈现应变率弱化效应;但是,应变率改变对母相的弹性变形、热弹马氏体相变的起始应力没有显著影响.实验结果还表明,合金存在明显的相变诱发应变滞后和应力松弛现象.     

应变率对高强度TRIP力学性能的影响

研究了不同应变率(10-4～10-2 s-1)时高强度TRIP钢的力学性能。结果表明,随应变率的增加,抗拉强度与屈服强度总体呈上升趋势,而断裂伸长率及强塑积单调下降。在变形初始阶段(ε0.01),应变率高的实验钢n值较大。随变形量的增加,n值不断下降,且应变率高实验钢的n值下降较快。另得出,应变率越高,初期残余奥氏体向马氏体转变越快。     

金属力学行为中应变路径效应的研究进展

在塑性加工中,金属的力学行为强烈依赖于所经历的应变路径;另外,有限元数值计算领域对应变路径效应的研究需求也越来越迫切。因此,应变路径效应的研究重新受到研究者的关注。结合文献调研和研究经历,详细介绍了目前应变路径效应的研究进展。首先介绍了应变路径的表征方法,并分析了各个表征方法的适用范围和局限性。其次,综述了应变路径对金属力学行为的影响规律,分析了导致应变路径效应的微观机理,并介绍了现有的几种考虑应变路径效应的数值模型,以及应变路径效应在塑性加工技术中的应用。最后,对金属材料力学行为中应变路径效应未来的研究方向进行了展望。     

应变路径变化对AZ31镁合金力学行为的影响

以挤压态AZ31镁合金棒材为原材料,在室温下沿着∥ED和⊥ED的方向进行预变形实验,模拟二辊皮尔格冷轧过程中减壁段横截面瞬时变形应力状态,接着对预变形试样取样进行二次压缩,利用电子背散射衍射（EBSD）对2次变形之后的微观结构进行表征。研究了应变路径变化情况下组织和织构对力学行为的影响。结果表明,预变形使AZ31镁合金的屈服强度提高,其主要原因是预变形产生的拉伸孪晶导致晶粒细化和位错密度增加。并且孪晶的出现会改变晶粒的取向,基面织构弱化（或孪生织构增强）在改善AZ31镁合金力学性能方面可能起到更重要的作用。∥ED-3%和⊥ED-3%试样的屈服强度分别提高了66.7%和6.6%。     

高强TRIP钢的显微组织及动态力学行为北大核心CSCD

采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机对高强TRIP钢进行热处理,获得铁素体、贝氏体,残留奥氏体和少量马氏体的组织。采用SEM、EBSD等微观方法观察制备的TRIP钢的微观组织,利用XRD法测量了残留奥氏体量,实验测量了其力学性能。结果表明:820℃两相区退火,410℃贝氏体区后实验钢获得良好的综合力学性能,屈服强度达到804 MPa,抗拉强度928 MPa,总伸长率27.55%,强塑积25.57 GPa·%。这主要是退火后实验钢合适的相比例以及一定量残留奥氏体共同作用的结果;实验钢在高速拉伸下,应力随应变的增加而增加,实验钢在高速下表现出良好的力学性能,不仅具有很高的强度,而且表现出良好的塑性,高速下实验钢良好的力学性能是因为钢中大量残留奥氏体发生TRIP效应造成的。     

应变速率对TiNi形状记忆合金压缩力学行为的影响

考察了中温时效处理后的Ti-50.9%Ni(摩尔分数)合金在实验温度为20℃,不同应变速率下的轴向压缩应力-应变力学行为.实验结果表明:随着应变速率的增加,合金的应力诱发马氏体相变临界应力逐渐增加,相变平台逐步消失,卸载后的残余应变减小,加载-卸载变形曲线的应力(应变)滞后也减小;在较高加载速率下,合金表现出类线性超弹性变形行为,可获得高达4.5%的类线性超弹性.     

应变率对无铅焊锡接点力学行为的影响

对150℃条件下经过0,72,288,500 h等温时效的Cu/Sn3.0Ag0.5Cu/Cu焊锡接点试样进行了应变率为2×10^-4,2×10^-2和2 s^-1的拉伸试验,研究了时效时间和应变率对焊锡接点抗拉强度和破坏模式的影响.结果表明,应变率对焊锡接点的抗拉强度有明显强化作用,抗拉强度随应变率的升高而增大.应变率从低到高的过程中,焊锡接点的破坏模式由焊料内部的韧性断裂逐渐转变为界面金属间化合物(intermetallic compound-IMC)层内的脆性断裂.     

Al元素对TRIP钢组织的影响

研究不同热处理条件下不同成分TRIP钢的组织变化,并借助Thermo—Calc热力学软件对试验钢进行了平衡热力学计算。结果表明,Al的加入会对TRIP钢的组织变化过程产生一定的影响;该计算结果可为TRIP钢的成分优化及热处理工艺确定提供参考。     

TRIP钢塑性变形时加工硬化行为研究

基于拉伸试验研究了一种TRIP钢在塑性变形时的加工硬化行为,同时利用XRD测量试样残余奥氏体及碳含量.研究结果表明:加工硬化指数(n值)的下降速度与伸长率存在对应关系,钢中残余奥氏体对n值变化有重大影响.     

应变速率对X70管线钢动态力学行为的影响

利用低速和高速拉伸试验机分别对X70管线钢进行不同应变速率下的室温拉伸试验,结合SEM、TEM下的原位拉伸和修正后的Swift模型等方法,探讨X70钢拉伸变形行为存在应变速率敏感性的机制。结果表明:在准静态应变速率(10-3~10-1s-1)范围内,试样的强度和塑性均无明显变化;在动态应变速率(100~103s-1)范围内,试样的抗拉强度随应变速率的增加而单调增大,断后伸长率则呈现先增后减的趋势,表现出明显的应变速率敏感性。当应变速率大于100 s-1时,位错运动的阻力显著增大,金属多晶体材料会开动多个滑移系来协调塑性变形;速率为600、800和103s-1的断口侧面均出现了微孔和微裂纹,表明该应变速率范围内试样非均匀塑性变形能力增强。     

应变速率对不同强度双相钢动态力学特性的影响

以具有相同厚度的高强双相钢HC420/780DPD+Z和HC550/DPD+Z为研究对象,通过试验获取了静态力学性能参数和不同应变速率下的动态力学特性曲线,提取了关键性能参数,获取了其与应变速率间的关系;对比了不同强度的两种材料在不同应变速率下的性能变化差异;获取了不同应变速率下的断口形貌并对比分析了不同强度材料的差异...