Fe-17Mn-0.3C系TWIP钢的热变形行为研究

以Fe-Mn-C系TWIP钢为例,利用Gleeble-3500热模拟试验机对其塑性变形抗力进行研究。通过试验得到的数据分析了不同变形温度、变形程度、应变速率与变形抗力的关系。结果表明,试验TWIP钢热变形的应力随温度的升高而降低,随应变速率的增大而升高。TWIP钢的热变形激活能Q为194.875 k J/mol,并在此基础上得到了TWIP钢的高温流变方程。     

Fe-23Mn-0.6C TWIP钢的组织特征

研究了Fe-Mn-C系TWIP钢的微观组织特征。结果表明,钢板经热处理后,其室温组织为单相奥氏体基体并伴有退火孪晶,同时基体中存在退火孪晶和层错,其退火孪晶量达16.2%,由于锰含量较高在该系列钢中存在锰的偏析行为。     

GCr15钢高速热变形与再结晶的研究

利用Ｆｏｒｍａｓｔｏｒ－Ｐｒｅｓｓ热模拟试验机对ＧＣｒ１５钢高速热变形及再结晶过程进行了研究，着重探讨了形变速率及间隔时间对变形与再结晶过程的影响。结果表明：Ｌ在高速变形条件下，随着变形速率的增加，形变享晶数量逐渐增加，同时，形变速率的增加促进了动再结晶过程的进行，改善了再结晶后组织的均匀性。在高形变速率、小变形量、多次变形时，当各道次各间隔时间很短时（＜ｌｓ），真应力－真应变曲线接近于平滑。     

变形温度对Fe-23Mn-2Al-0.2C TWIP钢变形机制的影响

利用控温拉伸实验,结合微观组织形貌观察和层错能的计算,分析了在-60-600℃温度范围变形时高锰TWIP钢Fe-23Mn-2Al-0.2C力学性能和显微组织的变化规律及变形温度对其变形机制的影响.结果表明,随着变形温度的升高,TWIP钢的强度和延伸率总体上呈现先降低后增加,然后又降低的趋势.在300℃变形时,强度和延伸...     

应变和应变速率对Fe-24Mn-0.5C TWIP钢亚结构的影响

采用图象分析软件分析研究了Fe-24Mn-0.5C TWIP钢在拉伸过程中孪晶数量随真应变的变化规律。结果表明:试验钢在拉伸过程中随着真应变的增加,孪晶数量明显增加,到真应变为3.7×10-1时,几乎整个奥氏体晶粒内都充斥着形变孪晶。另外研究表明,孪晶产生的门槛应变值εc与应变速率.ε有关,应变速率越小,孪晶产生门槛值εc越小。     

汽车用TWIP钢的探索研究

采用金相组织观察与X射线衍射等方法对5种不同Mn含量的TWIP钢拉伸前后的组织进行了研究.结果表明,淬火态Fe-15Mn-3Si-3Al钢存在条状分布的马氏体;Fe-25Mn-3Si-3Al、Fe-30Mn-3Si-3Al、Fe-33Mn-3Si-3Al钢在淬火与退火两种热处理工艺下均能获得淬火态奥氏体和退火孪晶组织,淬火态的奥氏体晶粒更细小;母相奥氏体影响形变孪晶形貌与分布,均匀分布的细小孪晶导致优异的力学性能,随着Mn含量的增高,母相奥氏体尺寸逐步增加,形变孪晶层片逐渐增厚且分布不均匀;Fe-25Mn-3Si-3Al钢具有优异的力学性能.     

Fe-25Mn-3AlTWIP钢等温压缩的变形行为

在变形温度800~1100℃,变形速率0.01~5 s-1范围内,利用Gleeble-1500D热模拟试验机,采用等温压缩实验研究了Fe-25Mn-3Al高锰奥氏体TWIP钢的热变形行为。结果表明,Fe-25Mn-3Al钢流变应力曲线出现一个明显的流变应力峰值,峰值之后流变应力逐渐降低,主要为稳态流变特征。双曲正弦形式的Arrhenius模型可以较好地描述Fe-25Mn-3Al钢热变形流变应力,钢的热变形激活能Q为365.2 kJ/mol。动态再结晶机制为Fe-25Mn-3Al钢热变形过程中最主要的动态软化机制。     

基于位错密度的Fe-22Mn-0.6C型TWIP钢物理本构模型研究

基于位错密度及孪晶体积分数的演化,建立了Fe-22Mn-0.6C孪晶诱导塑性(TWIP)钢滑移和孪生的塑性物理本构模型,该模型考虑了孪晶内的滑移对整体塑性变形的贡献及孪晶区和基体区Taylor因子的差异,采用基体滑移、孪晶区孪生和滑移的加权求和描述微区塑性变形.考虑应变速率对热激活应力的影响,进一步建立了应变速率与屈服应力之间的关系.采用Euler法对该模型进行数值计算,将计算结果与实验结果进行对比,其平均相对误差值只有0.84%,相对于不考虑孪晶区滑移的模型和考虑孪晶区滑移但未考虑Taylor因子差异的模型,平均误差分别降低1.1%和2.9%.分析了孪晶与滑移机制的相互作用及对宏观变形的影响,结果表明,孪生速率与滑移速率之间负相关,孪生速率增大滑移速率减小;孪生趋于饱和时,孪生速率降低而滑移速率迅速增加;应变速率增加屈服应力增大,而对应变硬化率无显著影响.     

Fe-12Mn-7Al-0.2C-0.6Si双相钢拉伸变形行为

设计制备了一种新型Fe-12Mn-7Al-0.2C-0.6Si双相钢,通过拉伸性能测试对比了固溶处理及冷轧退火处理对试验钢拉伸性能的影响,利用光学显微镜(OM)、 背散射电子衍射(EBSD)和扫描电镜(SEM)等手段对试验钢原始及变形组织进行分析.结果表明:组织中含有粗大δ-铁素体和奥氏体相,经冷轧退火处理后得到具有带...     

氮强化高锰奥氏体钢热变形行为研究

利用Gleeble-3500热力模拟试验机在温度为1253～1423K,应变速率为0.1～10s-1的条件下对32Mn-7Cr-1Mo-0.3N奥氏体钢进行了热压缩变形试验,测定了其真应力-应变曲线,观察了变形后的组织.试验结果表明,流变应力和峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大.真应变为0.6时,在1423K、应变速率在0.1～10s-1之间的试样均已发生完全动态再结晶;在1373K以下变形时,应变速率在0.1～10s-1之间,试样发生部分动态再结晶.动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的升高而增大,随着应变速率的升高而减小.32Mn-7Cr-1Mo-0.3N奥氏体钢的热变形激活能Q值为469.03kJ/mol,并获得热变形方程.     

18％Mn TWIP钢的热塑性研究

利用Gleeble-3500热模拟机对含Mn18％的TWIP钢进行高温拉伸实验,研究了热塑性演变规律及断裂机制.结果表明,试验钢在900 ～1 100℃拉伸时发生动态再结晶,再结晶晶粒尺寸约为37.84 μm.在700 ～1 100℃拉伸时,断面收缩率(Z)随着变形温度的增加而增大,1 100 ～1 300℃时,Z值迅速下降.断裂机制主要为晶界滑移导致晶间裂纹.     

X120管线钢热变形行为及动态再结晶晶粒的演变规律

采用Gleeble-3500单道次热压缩试验研究了X120管线钢的动态再结晶行为。结果表明:该钢在温度1 050~1 150℃和应变速率0.01~0.1 s-1下变形时容易发生动态再结晶;当应变速率为1~10 s-1时,动态再结晶难于发生。该钢热变形时的Z(Zener-Hollomon)参数方程为Z=.εexp[(498.288×/1038.31T)];动态再结晶发生的临界应变量εc和Z参数的关系为εc=0.034 445 lnZ-1.200 188 3;动态再结晶变形激活能Qd=498.288 kJ/mo。l试验结果为该钢轧制工艺的制定提供了依据。     

变形温度对C-Si-Mn系热轧双相钢热变形行为的影响

以C-Si-Mn系热轧双相钢为研究对象,通过单道次热模拟实验,研究了不同变形温度下热轧双相钢热变形行为.研究发现,变形温度越高,再结晶越容易;变形温度降低,铁素体晶粒小,热变形流变应力随之下降,并且双相钢中板条马氏体和孪晶马氏体形貌均有退化趋势.通过对不同变形温度下双相钢热变形行为的研究,可以为进一步热轧实验提供理论依据.     

TWIP钢冲压变形行为的研究

在小松H1F60型压力机上对Fe-Mn-Si系孪晶诱发塑性钢(TWIP钢-twinning induced plasticity)进行圆筒件冲压,获得不同状态的圆筒件,并对断口及断口附近的组织进行观察。利用冲压模拟软件Dynafom5.7对TWIP钢圆筒件冲压成形进行计算机辅助模拟,拟合得到试验用TWIP钢的成形极限曲线,并对模拟结果作进一步实际冲压验证。研究结果表明:TWIP钢冲压圆筒件断口附近含有大量形变孪晶,断口上产生有"嵌套式"韧窝;利用拟合的成形极限曲线模拟TWIP钢冲压可以较好地反映其实际冲压情况。     

终轧温度对Cu合金化Fe-18Mn-0.6CTWIP钢微观组织和力学性能的影响

采用XRD、光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验机和冲击试验机等研究了终轧温度(900 ℃和1000 ℃)对Cu合金化Fe-18Mn-0.6C TWIP钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,低温终轧会明显提高TWIP钢的强度,但会使伸长率和强塑积降低;高温终轧更有利于提高TWIP钢塑性和室温冲击性能。高温终轧时可获得较大尺寸的奥氏体晶粒,降低孪生所需的临界应力,具有更高的应变强化能力,拉伸断口和冲击断口的韧窝更大更深,表现出优异的塑性和韧性。     

含Ti无间隙原子钢的高温变形与静态复原行为

在形变温度1123～1273K、形变速率3．3×10－3～2．S×10－1s－1的试验条件下，采用拉伸变形以及两段加载变形试验方法研究了合亚无间隙原子铜（IF钢）高温变形以及变形后的静态软化行为。调查了两段加载变形试验所求得的静态软化率随等温保持时间的变化，详细讨论了动态回复组织和动态再结晶组织对高温变形后静态软化过程的影响。     

V-Ti微合金钢热变形过程中复合微合金析出相的形成机制

通过对V-Ti微合金钢平衡析出相的微合金含量的热力学预测以及对热变形过程中析出相的电镜观察和能谱分析,研究了热变形过程中微合金析出相的组成及其形成机制.结果表明,奥氏体热变形过程中的微合金析出相自从基体中沉淀出来,就是复合析出相（Ti,V）（C,N）,并且随形变温度的降低,复合析出相（Ti,V）（C,N）中Ti含量减少而V含量增多,析出相的成分存在一定差异.     

钒钛微合金钢热变形奥氏体的再结晶行为的研究

研究了钒钛微舍金钢热变形奥氏体的再结晶行为，根据热变形奥氏体的动态再结晶图和静态再结晶图可以综合判断在高温轧制过程中轧制温度、轧制速率、压下率、停留温度以及停留时间对热变形奥氏体组织状态的影响，从而为实际生产工艺的确定提供理论依据。