马氏体相变和形变孪晶对Fe-Mn-Si-Al钢机械性能的影响

研究了加有Al和Si的奥氏体Fe-(15～30wt%)Mn合金的形变孪晶、马氏体相变和机械性能,做了不同形变速率和不同温度的拉伸试验。用光镜、X射线衍射和扫描电镜观察了塑性形变过程中在γ(面心立方)基体中形成的孪晶,a′(体心立方)和ε(密集六方)马氏体。由于合金元素不同产生不同的相变γ→ε,γ→α′(TRIP效应),或形成形变孪晶(TWIP效应)。添加Al增加堆集层错能(γ_fee),抑制γ→ε的相变,而Si减少γ_(fee),促进γ→ε相变。这些钢密度降低,约为7.3 mg/m~3,,具有高的拉伸延性,达到95％,真实拉伸强度约1100MPa孪晶或相变诱发的优良塑性达到极高的应变速率,约ε=10~3/s,产生异常的抗冲击性,可以深拉,复杂形状零件可以反向挤压。