TWIP钢在不同温度变形的加工硬化行为

通过温控拉伸试验、光学显微镜、X射线衍射技术和透射电镜分析了在298、373、473、573 K温度下变形时,20Mn24Cr5Al2Ni2TWIP钢的力学性能和显微组织变化规律。结果表明,TWIP钢的强度随变形温度的升高而降低,伸长率在373 K变形时比298 K变形显著下降;在373～573 K变形时伸长率有上升趋势;温度升高,组织中形变孪晶的数量减少,孪晶交叉现象减弱。研究TWIP钢的加工硬化行为表明,TWIP钢在拉伸过程中的加工硬化指数n值随真应变的增加而增加,在低应变区温度升高n值增加。在298～373 K变形时,形变孪晶占主导作用,在473～573 K变形时,形变孪晶和动态应变时效共同作用。     

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。     

不同加工工艺对高强高塑性TWIP钢组织与性能的影响

采用三种工艺对成分为25Mn-3Si-3Al的TWIP钢进行了试制，并对轧后钢板的组织性能进行了对比分析。结果表明，轧制后退火处理钢板的室温组织为奥氏体基体中存在大量的退火孪晶，在拉伸变形中形成的形变孪晶使产品获得了高强度、高塑性。     

TWIP钢的显微组织与变形机制研究

采用金相、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜等方法对两种不同Mn含量应变诱发孪晶(TWIP)钢拉伸前后的显微组织进行了研究.结果表明,Fe-15Mn-3Si-3Al钢的塑性增长机理主要是),γrcc→εhcp,γfcc→εhcp→αbcc相变诱发的TRIP效应;Fe-25Mn-3Si-3Al钢主要的塑性增长机制是孪晶诱发的TWIP效应.Fe-25Mn-3Si-3Al钢拉伸后有些奥氏体晶粒内存在两个或多个孪晶系统,孪晶界与原始奥氏体晶界都会阻碍孪晶的长大.层错能强烈影响TWIP钢的变形机制,随着Mn含量的增加,层错能不断增加,孪晶强化逐渐起主导作用.     

退火工艺对TWIP钢显微组织的影响

对特定成分的TWIP钢进行不同的退火处理,用金相、透射电镜对其拉伸变形前后的组织进行观察和分析.结果表明:退火后有退火孪晶和大量的层错存在,而且随温度的升高,晶粒尺寸变大、孪晶的数量和层错密度也随晶粒尺寸的增加而增大;此外孪晶移动到边界处会受到阻碍,形成非共格的孪晶界面.     

VC沉淀粒子对TWIP钢加工硬化行为的影响

对Fe-Mn-C系2种TWIP钢Fe22Mn0.6C和Fe22Mn0.6C0.19V的显微组织、力学性能及加工硬化行为进行了研究.结果表明,经900℃固溶处理后的Fe22Mn0.6C0.19V钢和经800℃固溶处理的Fe22Mn0.6C钢具有晶粒尺寸相近的奥氏体组织;Fe22Mn0.6C0.19V钢在真应变ε>0.14后进入加工硬化速率平台区,而Fe22Mn0.6C钢则在ε>0.12后即进入加工硬化速率平台区;Fe22Mn0,6C0.19V钢在ε>0.21以后结束了加工硬化速率平台区,其平台区明显较Fe22Mn0.6C钢短;Fe22Mn0.6C0.19V钢加工硬化速率平台在ε>0.21以后结束是由VC沉淀粒子与TWIP钢形变孪晶相互作用引起的,VC沉淀粒子对于TWIP钢形变孪晶的产生及增殖都有明显的抑制作用.     

固溶处理对TWIP钢组织和力学性能的影响

用拉伸试验、金相观察、SEM和EDS等方法研究固溶温度和时间对TWIP钢微观组织、拉伸性能及断口形貌的影响,并采用X射线衍射仪测定材料的物相组成。结果表明,固溶温度和时间对TWIP钢塑性的影响程度明显大于强度,伸长率最佳的固溶处理工艺为1000~1050℃固溶60 min。随固溶温度的升高和固溶时间的延长,奥氏体晶粒长大,退火孪晶数量和退火孪晶界面积增加。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TWIP钢的塑性提高。     

汽车用轻质TWIP钢的组织演变

研究中碳-高Mn系TWIP钢在固溶处理后的组织和力学性能。用OM、XRD、TEM和EBSD分析形变前后的微观组织演变规律和高强塑性产生机制。结果表明,形变孪晶密度随着变形程度的增加而增大,形变孪晶的渐进产生、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。     

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.     

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.     

不同应变率下 TRlP钢的拉伸性能

在自制气动式间接杆杆型冲击拉伸试验机上对含1.6Si-1.58Mn-0.195C的TRIP（Transformation-induced Plasticity)钢在不同应变率下的高速冲击拉伸性能进行了研究，并和静态拉伸性能进行了比较。结果显示，随应变速率的提高，材料的抗拉强度显著增加，延伸率降低。由于TRIP钢组织中残余奥氏体在应力应变作用下向马氏体的相变诱发转变显著改善了材料的塑性，因此在高应变率下的延伸率仍较好。     

SUBSTRUCTURE ALTERATION OF STAINLESS STEEL DURING CONSTANT STRAIN FATIGUE

The alteration of substructure of an austenitic stainless steel has been investigated during con-stant strain fatigue.No plateau stage on the cyclic stress-strain curve was observed for thestainless steel in contrast with a monocrystalline pure copper specimen.This may relate to itslow stacking fault energy.During strain fatigue under various amplitudes the substructure ofdislocation in austenite alterates correspondingly.It revealed to associate with the appearancechange of the cyclic stress-strain curve.     

动态拉伸条件下TWIP钢的断裂机制

采用SEM检测了TWIP钢动态拉伸后的组织形态.结果发现,TWIP钢具有典型的延性断裂断口特征,其变形和断裂过程为微孔洞的形核、长大和聚合.含有第二相的TWIP钢的断裂机制为:第二相和奥氏体相界面聚合力的减弱或第二相本身加工硬化导致的开裂促使微孔形核,形变过程中产生的应力集中使微孔长大、聚合直至发生断裂.全奥氏体的TWIP钢的断裂机制为:形变过程中位错的运动受孪晶界的阻碍,形变孪晶与位错的交互作用使微孔形核于孪晶界处,应力集中使微孔长大、聚合直至材料发生断裂.     

高速冲击拉伸条件下TWIP钢的力学性能

采用气动式间接杆杆型冲击拉伸试验装置对5种不同成分的TWIP钢在102～103s-1应变速率范围内的动态拉伸变形行为进行了研究,并和静态拉伸性能作了比较.结果表明:随应变速率的提高,材料动态条件下的抗拉强度、断裂延伸率和能量吸收值均显著增加,均匀延伸率略有提高.TWIP钢在形变过程中产生形变孪晶显著改善了材料的塑性,因此在高应变速率下的延伸率仍较好.     

LOW CYCLE FATIGUE OF STEEL 35 UNDER TORSIONAL STRAIN

<正> 一、循环扭转下材料的特性 35钢材料一次扭转断裂和反复多次断裂,两者的本构关系不同.实验在岛津DCS25t试验机上进行,频率为3—5cyc/min.试样机械加工成直径12mm、标距长150mm的圆柱. 35钢为热轧一般质量的     

A3钢在弹性形变范围内的应变电极行为

以A3钢为例,研究了外加力场对不同腐蚀体系电化学行为的影响.探讨了外加力场对腐蚀速度的作用,认为外加力场并不会影响扩散过程的腐蚀速度,但是会加速活化过程以及混合控制过程的腐蚀速度.在扫描电镜下观察了受外力和腐蚀交互作用之后的金属表面形貌.并提出对局部腐蚀严重的腐蚀体系需要控制外加力场,以免造成局部应力集中过大,萌生裂纹的现象.     

AN INVESTIGATION ON THE RESISTANCE TO PLASTIC DEFORMATION OF MILD STEEL,13% CHROMIUM STEEL,ALUMINIUM AND LEAD AT DIFFERENT TEMPERATURES AND AT VARIOUS RATES OF STRAIN

在凸轮形变机上进行了G 3、1Crl3钢、铝及铅的恒应变率均匀压缩试验.试验温度:G 3及1Cr 13钢为1000℃,1100℃及1200℃,铝及铂则为室温.应变率共分五种,最低为12.2秒~(-1),最高为183秒~(-1).最大压缩率为56%;对于铅,最大會压缩到76%.准确地控制了试验温度,改进了消除试样端面摩擦的方法,获得了近于均匀压缩变形的条件,得出了对应于上述条件的真应力应变曲线.结果表明:在上述条件的范围内,G3、1Cr13铜及铅的应变率与变形抗力的关系符合于速度的指数公式(?)=(?),而铝的常温压缩真应力应变曲线则几乎与应变率无关.文中曾把试验结果与前人结果进行比较和讨论.     

FLOW STRESS OF STEEL 55SiMnVB AT HIGH TEMPERATURES AND HIGH STRAIN RATES

Based on the analyses of hot-deformation mechanism of the steel,a new constitutive equationdescribing the flow stress of steels was derived.The flow stress data of steel 55SiMnVB havebeen determined at 900—1200℃,strain rates of 1—100s~(-1)and true-strain of 0.08—0.8.Anavailable evaluated formula on the flows tress has been obtained by means of non-linearregression.It can express clearly the physical process of hot-deformation.     

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。