当前位置:首页 >> 机械/仪表 >>

TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察


38

材料工程/2008年i期

TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察
In-situ Observation of

Microstructure

in

TWIP Steel

During

Tensile Defo

rmation

江海涛,米振莉,唐荻,王海全,代永娟 (北京科技大学高效轧制国家工程中心,北京100083,China)
JIANG Hai—tao,MI Zhen—li,TANG Di,WANG Hai—quan,DAI Yong—juan
(National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology,University of Science and Technology Beij ing,Beij ing 1 0008 3,China)

摘要:采用扫描电镜对TWIP钢的拉伸过程进行了原位观察,研究结果表明:在TWlP钢的拉伸过程中,具有孪晶界的 晶粒内部首先发生变形,并产生一定程度的加工硬化;随后其余部分晶粒发生转变,形成对变形有利的取向,从而变形得 到扩展,最终得到非常大的无颈缩延伸。拉伸过程中,微裂纹首先在夹杂物和晶界处萌生,并在应力集中的作用下发生 扩展连接,最终完成断裂过程。TwIP钢在变形过程中产生了大量的应变条痕,其大部分为滑移线,小部分为形变孪晶。 由于孪晶诱导塑性效应,孪晶晶粒发生扭折并形成了台阶状结构,从而导致了试样表面的“褶皱”现象。 关键词:TwIP钢;拉伸;原位观察;微观组织;孪晶 中图分类号:TG333.7 文献标识码:A 文章编号:1001—4381(2008)01-0038—04

Abstract:The microstructure of Twinning Induced

Plastic(TWIP)steel

during tensile deformation

was investigated with in-situ SEM observation.The results showed that the grains with twins started
tO

deform and work harden,which lead to other grains formed favorable orientation in order to corn—

plete further deformation.This deformation mechanism of twinning induced plastic provided the speci— mens excellent elongation with no—necking phenomenon.In addition,microcracks generated at inclu— sions and grain boundaries,and merged
to

crack at the

condition of stress concentration.A large

amount of strain marks were observed in the tension specimens of the consist of slip 1ines and small mechanical twins.Because the

TWIP

steel.The strain marks and stepped
structures

kink bands

appeared in grains for twinning induced plastic,the folding phenomenon of specimen surface occurred. Key

words:TWIP

steel;tension;in-situ observation;microstructure;twin

在汽车结构材料的研究中,如何减轻车重、降低油 耗、减小环境污染、提高运行的安全性一直是汽车行业 最为关注的课题,其中开发新型高强度高塑性的钢板 来实现汽车的轻型化是汽车行业的重点研究方向之 一。TWIP(Twinning
Induced

拉伸实验,通过扫描电镜(SEM)对TWIP钢的断裂过 程和微观组织的变化进行原位分析研究,旨在进一步 深入了解TwIP钢在变形过程中微观组织的演化过 程和断裂机理,为综合性能良好的高强度、高塑性汽车 用TwIP钢的工业应用提供参考。

Plastic)钢,又称孪晶

诱导塑性钢,具有极高的塑性指标(60%~90%)和较 高的强度(600~1000MPa),是最近几年国内外正在开 发研究的高强度、高塑性汽车用钢[1q]。TWIP钢室 温时为稳定的奥氏体组织,在施加一定的外部载荷时, 因为应变诱导产生形变孪晶,会发生大的无颈缩延伸, 从而表现出优异的力学性能,如极高的塑性值、高的应 变硬化率和高的强度[4]。目前,国内外将研究重点放 在TWIP钢的成分设计、生产工艺上,并取得了一定 进展,然而,对TWIP钢的孪晶诱导塑性机理还没有 一个深入的认识[5叫]。本工作对退火态TWIP钢进行 实验用TWIP钢的化学成分如表1所示。采用 1.0mm厚的冷轧TWIP钢板进行退火和随后的拉伸 变形实验,退火在RX2-37箱式电阻炉中进行,退火温 度分别为800,900℃和1000℃,保温时间为10min。 在MTS810拉伸实验机上进行TWIP钢板的力学性 能测试,得出1000℃退火时的塑性最高,抗拉强度和 延伸率分别为670MPa和85.2%,其真应力一真应变曲

实验材料与方法

万   方数据

TwIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察

39

线如图1所示。
表1
Table 1

原位拉伸实验在JSM一5800扫描电镜及附件 MP20932拉伸台上进行,其承受最大载荷为200kg, 最大伸长量为20mm。实验时在试样的中部侧面加工 出一个半径约为0.8mm的弧形缺口。拉伸实验时, 该区域首先发生塑性变形并起裂,有利于具体细节的 原位观察。在拉伸之前,须将试样抛光,并用王水进行 短时腐蚀。

实验用TWIP钢的化学成分(质量分数/%)
Chemical composition of in

TWIP

steel used

experiment(mass fraction/%)

2结果与分析
将退火条件为i000℃、保温10min的TWIP钢进 行拉伸实验和原位观察,拉伸过程中微观组织的演化 情况如图2所示。从图2a中可以看出,原始组织为带 有大量退火孪晶的奥氏体等轴晶粒,晶粒的平均尺寸 约为40ttm。当变形量e达到0.12时,在具有三个平 行孪晶界的A晶粒内部出现了平行于孪晶界的应变
图1
Fig.1

TwIP钢在不同温度退火的真应力一真应变曲线
True
stress—true

条痕,如图2b所示。这些应变条痕的方向和拉伸方向 成45。关系,而在其他晶粒上没有观察到类似的应变 条痕。增加变形量到0.22后(见图2c),在最初变形的

strain

curves

of

TWIP steel

at

different annealing temperatures

图2
Fig.2

TWIP钢拉伸过程中微观组织的原位观察
In-situ

(a)退火态组织;(b)£一0.10;(c)£一0.22;(d)£一0.30;(e)£=0.47
tension

SEM microstructure of

TWIP steel under

loading(a)microstructure after annealing treatment:

(b)e一0.10;(c)£=0.22;(d)£=0.30;(e)£一0.47

A晶粒内部出现了又一组相互平行的应变条痕,这些 应变条痕与初始应变条痕相交成60。~70。左右。同 时,在A晶粒周围的其他晶粒也可以观察到明显的塑 性变形,如在B晶粒内出现了应变条痕,这些应变条 痕在空间的取向上与A晶粒的初始应变条痕基本保 持一致,和主拉伸方向也成45。的关系。通过试样重 新抛光并在金相显微镜下分析可知,这些应变条痕大

部分为滑移带,少部分为变形过程中产生的形变孪晶。 因此,随着拉伸过程的进行,同其他奥氏体钢一样, TWIP钢除保留有原始的退火孪晶外,组织中的变形 孪晶越来越多[81…。 从图2d中可以看出,将变形量进一步增加到 0.30后,除A晶粒和B晶粒发生剧烈变形外,临近区 域中的C晶粒和D晶粒,也出现了应变条痕。原因是

万   方数据

40

材料工程/2008年1期

在拉伸过程中,A晶粒由于退火孪晶的存在,因而鼠有 最有利的变形取向。具有这些取向的晶粒在外力的作 爆下首先开始变形,并逐海产生糯工硬纯,变形裂了一 定程度以后,与A晶粒相近取向的B晶粒内部逐渐转 变,形成对变形有利的取向,从而使得变形扩展到B 晶粒荠持续透行。隧着变形量的送一步增攘,如蹙2d 中的C晶粒和D晶粒,也出现了应变条痕。这种塑性 变形的转移现象,随着变形量的增加越来越明显,如图 2e所示。

图3为原位拉伸试样微裂纹的萌生与扩展。当变 形量达到0.47时,在应力集中的作用下,拉伸试样的 缺邂处产生了大量和按传方忘几乎垂直的应变条痕, 随着应变条痕不断增加密集,最终在缺口处沿着应变 条痕方向形成微裂纹,如图3a所示。通过观察分析图 3可知,徽裂纹容易在夹杂物帮瑟界处萌生。并且夹 杂物和晶界处的微裂纹在应力集中的作用下最易发生 扩展连接,最终完成断裂过程。 图4为按律过程中挛晶和晶器变化的暇位观察。

图3
Fig。3

原位拉伸试样微裂纹的萌生与扩展
Initiation
and propagation process
at

(a)夹杂物处的微裂纹;(b)晶界处的微裂纹
of microcrack
in
at

the the

irt。situ grain

tensile specimens boundaties

(a)mircocrack

the

inclusions;(b)mireocrack

图4a为变形量£一0。47的显微组织,可以看出,蠡l予 孪生的切变作用,以孪晶面为界面,晶粒形成了台阶状 结构。在变形过程中,孪生导致了晶粒内部的有利取 隧,困焉挛晶雾两餐|l的应变条痰取蠢攘对予孪晶界呈 对称关系,通过将变形转移到其他区域,从而缓解了应 力在变形区域的集中。正是出于这种孪晶诱导塑性的 作焉,不断透过改变晶糙取离聚缓解应力集中,骚以在 相当大的变形量范围内,夹杂物和晶界处的微裂纹不 会迅速扩展,使得TWIP钢具肖优异高强度高塑性的 匹配。伴随着拉镩过程的进行,不管变形量多大,在浸

一褫场痰观察到豹台阶状结构处的孪晶应变条疫取离 不变,孪晶酝的宽度也不变。 从图4b中可以观察到,裂纹在垂直于裂纹扩展方 国处的基赛附近受裂隰碍。壶予裂纹尖端在鑫赛蓠受 到阻碍,因而在晶界附近处产生了一个很高的应力集 中区域。在晶界的另一侧,由于夹杂物或晶界处已存 在一些徽裂纹,因瑟在应力集中的终矮下这些应变区 域中的微裂纹迅速扩展,扩展方向同主裂纹的方向相 一致。当所外加载荷超过晶界断裂强度的时候,晶界 两德的镦裂纹福连接,晶雾被横肉撕裂。

图4拉{孛避程中孪晶和晶界变化的原位观察
Fig。4 bvsitu observation in twin

(a)挛晶晶粒的浮凸;(b)晶界处的裂纹扩展
and grain boundary during tensile deformation
at

of

changes

of

twin

(a)bulge

grains;(b)propagation of microcrack

grain

boundary

万   方数据

TwIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察

41

通过拉伸实验的SEM原位观察可知,随着拉伸 的进行,孪晶界两侧的晶粒发生扭折并形成了台阶 状结构,从而导致了晶粒的浮凸现象。如图5所示, 变形前拉伸试样的表面光整、平滑,试样颈缩时由于 大部分晶粒参与了变形,发生了扭转,表面出现“褶

皱”现象以至于几乎观察不到晶界。这种现象与高 氮奥氏体不锈钢的在拉伸过程中产生的现象相一 致m3。从图5b中还可以看出,TwIP钢在外部载荷 作用下开始断裂时,发生了大的无颈缩延伸,从而表 现出优异的塑性。

图5
Fig.5

TwIP钢拉伸前后试样表面的SEM照片

(a)拉伸前;(b)断裂分离时
tension

SEM images of specimen surface for TWIP steel(a)before

deformation;(b)after abruption



结论
[5]

(10—11):391—409. FROMMEYER G,GRASSEL superplastic O.High strength

TRIP/TwIP

(1)在TWIP钢的拉伸过程中,具有孪晶界的晶 粒内部首先发生变形,并产生一定程度的加工硬化。 随后其余部分晶粒发生转变,形成对变形有利的取向, 从而变形得到扩展,最终得到非常大的无颈缩延伸。 (2)变形所产生的初始应变条痕平行于孪晶,与 随后产生与之交叉的应变条纹呈60。~70。夹角。应变 条痕大部分为滑移带,少部分为变形过程中产生的形 变孪晶。 (3)微裂纹首先在夹杂物和晶界处萌生,并在应 力集中的作用下发生扩展连接,最终完成断裂过程。 (4)由于孪晶诱导塑性效应,孪晶晶粒发生扭折 并形成了台阶状结构,晶粒的浮凸导致了试样表面的 “褶皱”现象。
参考文献
[1]栗原雄毅,近藤博史,小松于也,等.汽车用钢发展现状EJ].日产 技报,1991,29:16—19. E23李殿魁.现代汽车工业用钢的现状与发展趋势EJ3.上海钢研,
1997,(2):41—44.

steels:development,propreties,application[J].La

Revue de Metallurgie~CIT,1998,(8):1229—1310.

[6]BOUAZIZ O,GUELTON N.Modelling of TWIP effect

on

work—

hardening[J].Materials Science and Engineering,2001,319—
321:246—249.

E7]ALLAIN S,CHATEAU J—P,BOUAZIZ O.A physical model of
the twinning—。induced plasticity
nitic

effect

in



high manganese

auste—-

steel[J].Materials

Science

and Engineering,2004,378—

379:143—147.

[8]

VERCAMMEN S,BLANPAIN B,DECOOMAN
ing



C.Cold roll—

behaviour of

an

austenitic

Fe一30Mn一3AI一3Si

TWIP—steel:the

importance of

deformation twinning[J].Acta Materialia,2004,

52(7):2005—2012.

[9]张旺峰,陈瑜眉,朱金华.低层错能奥氏体钢的变形硬化特点[J]. 材料工程,2000,(2):25—27. [10]程晓农,戴起勋.奥氏体钢设计与控制[M].jE京:国防工业出 版社,2005.120—123.

基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575022) 收稿日期:2006—12-25;修订日期:2007—07—15 作者简介:江海涛(1976一),男,助理研究员,博士,主要研究方向:高品 质汽车钢板的开发与研究,联系地址:北京市海淀区学院路30号北京 科技大学高效轧制国家工程研究中心(100083)。E—mail:nwpujht@ya—
hoo.COrn
cn

[3]唐荻,米振莉,陈雨来,等.国外新型汽车用钢的技术要求及研究 开发现状EJ].钢铁,2005,40(6):1—5. L4]
GRASSEL O,KRUGER strength

L,FROMMEYER G,et a1.High

Fe—Mn一(A1,Si)TRIP/TWIP steels development—prop—

——●

erties—application[J].International Journal of Plasticity,2000,16

万   方数据

TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 江海涛, 米振莉, 唐荻, 王海全, 代永娟, JIANG Hai-tao, MI Zhen-li, TANG Di , WANG Hai-quan, DAI Yong-juan 北京科技大学,高效轧制国家工程中心,北京,100083,China 材料工程 JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING 2008,(1) 0次

参考文献(10条) 1.栗原雄毅.近藤博史.小松干也 汽车用钢发展现状 1991 2.李殿魁 现代汽车工业用钢的现状与发展趋势 1997(02) 3.唐荻.米振莉.陈雨来 国外新型汽车用钢的技术要求及研究开发现状[期刊论文]-钢铁 2005(06) 4.GRASSEL O.KRUGER L.FROMMEYER G High strength Fe-Mn-(Al,Si) TRIP/TWIP steels developmentproperties-application 2000(10-11) 5.FROMMEYER G.GR(A)SSEL O High strength TRIP/TWIP superplastic steels:development,propreties,application 1998(08) 6.BOUAZIZ O.GUELTON N Modelling of TWIP effect on workhardening 2001 7.ALLAIN S.CHATEAU J -P.BOUAZIZ O A physical model of the twinning-induced plasticity effect in a high manganese austenitic steel 2004 8.VERCAMMEN S.BLANPAIN B.DECOOMAN B C Cold rolling behaviour of an austenitic Fe-30Mn-3Al-3Si TWIPsteel:the importance of deformation twinning 2004(07) 9.张旺峰.陈瑜眉.朱金华 低层错能奥氏体钢的变形硬化特点[期刊论文]-材料工程 2000(02) 10.程晓农.戴起勋 奥氏体钢设计与控制 2005

相似文献(10条) 1.期刊论文 熊荣刚.符仁钰.黎倩.张梅.李麟.XIONG Rong-gang.FU Ren-yu.LI Qian.ZHANG Mei.LI Lin TWIP钢的 拉伸应变硬化行为 -钢铁2007,42(11)
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.

2.学位论文 熊荣刚 TWIP钢在不同应变速率下的应变行为研究 2008
本文研究了五种不同锰含量的孪晶诱发塑性(TWIP)钢在不同应变速率下的拉伸应变行为。动态拉伸试验在气动式间接杆杆型冲击拉伸试验机上进行 ,采用LOM、XRD、SEM和TEM等手段分析研究了奥氏体的形变诱发相变和形变孪晶对TWIP钢力学性能的影响,并分析了TWIP钢的断裂行为。研究成果可为 汽车工业的轻量化及防冲撞设计提供借鉴。 论文主要内容包括: 1、利用光学显微镜测试了试验钢变形前后的组织。结果表明,I#钢的金相组织由奥氏体和第二相组成,变形过程中不产生形变孪晶;其余四种钢 随着锰含量的增加,组织为全奥氏体,且变形过程中产生大量形变孪晶。 2、对五种TWIP钢在10-5~103s-1应变速率范围的室温拉伸性能进行了研究。结果表明,静态时,随着应变速率增加,材料的屈服强度增大,1#钢和 2#钢抗拉强度下降,其它三种钢抗拉强度变化不大;1#钢的均匀延伸率和断裂延伸率增大,其它四种钢的均匀延伸率和断裂延伸率下降。动态拉伸时 ,随着应变速率增加,材料的屈服强度和抗拉强度增大,均匀延伸率变化不大,断裂延伸率有所上升。五种材料均体现出显著的应变速率敏感性。 3、利用XRD分析了奥氏体的转变量随应变和应变速率的变化规律。结果发现,1#钢和2#钢变形过程中发生了马氏体相变,而3#钢变形过程中没有发 生马氏体相变。奥氏体转变量随应变速率的增加而减小,随应变量的增加而增加。 4、计算了应变硬化指数n值随应变速率和应变的变化规律。结果发现,五种钢的n值是变化的,1#钢的n值随应变呈抛物线关系,遵循关系式 :n=aε2+bε+c;其它四种钢的n值与应变呈对数关系,遵循关系式:n=alnε+b。奥氏体的应变诱发相变和变形过程中产生的形变孪晶显著影响TWIP钢 的应变硬化能力。 5、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(如1#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(如5#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。

3.期刊论文 米振莉.代永娟.唐荻.吕建崇.Mi Zhenli.Dai Yongjuan.Tang Di.Lü Jianchong 汽车用Fe-Mn-C系

TWIP钢的性能研究 -汽车工程2009,31(5)
从两个方面研究了汽车用Fe-Mn-C系TWIP钢,一方面从生产工艺上,研究了退火热处理工艺对力学性能的影响,探讨了其工业生产的可行性;另一方面通 过原位拉伸试验观察其变形过程中微观组织的变化,探讨了其高强度高塑性的微观机理.研究表明TWIP钢在拉伸变形过程中出现了多种变形机理的相互协 调,即滑移带变形、孪生变形和切变带变形在不同的变形阶段起主导作用,因而使TWIP钢兼备高强度和高塑性.

4.期刊论文 李慎升.米振莉.江海涛.代永娟.LI Shensheng.MI Zhenli.JIANG Haitao.DAI Yongjuan Fe-23Mn TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察 -热加工工艺2009,38(12)
对Fe-23Mn TWIP钢的微观组织进行了原位观察.结果表明:Fe-23Mn TWIP钢的变形过程是以滑移和孪生两种方式进行的,其中主要是滑移,辅之以孪生 变形,在具有孪晶界的晶粒内部为了松弛滑移受阻所引起的应力集中首先会发生孪晶变形,而且拉伸过程中会产生二次孪晶,孪晶可以交互穿越,初生孪晶 与次生孪晶交错,使孪晶切割基体增加运动的障碍起到细化晶粒的作用.

5.学位论文 陈云龙 异步轧制对纯铁及TWIP钢组织性能影响的研究 2009
异步轧制作为强烈塑性变形方法的一种可以用来制备超细晶材料,异步轧制铝或铝合金已经获得了500纳米的晶粒组织。但在钢铁方面的研究还处在 起步阶段。本文首先采用嵌入铜片的方法直接观察和测量了异步轧制过程中的剪切形变,并采用两种计算模型对异步轧制过程中的剪切形变做了定量的 计算。分析和讨论了异步轧制过程中剪切形变的大小和变化趋势。由于这两种模型都存在不足之处,所以由这两个模型算得的等效应变和实际值存在偏 差,真实等效应变应该在由这两个模型算得的值之间。 其次,对异步轧和同步轧后纯铁的拉伸力学性能和扫描断口进行了研究。研究中发现异步轧制试样的力学性能优异于同步轧制试样。具体表现在异 步轧制纯铁和同步轧纯铁在相同轧下量下,它们的塑性相近,但异步轧纯铁的抗拉强度要高于同步轧纯铁的的抗拉强度。当轧下量大于50%时,这种现 象更加明显。拉伸断口显示,当轧下量25%时,轧制纯铁的断口为韧性断口,随着轧下量的增加,断口有向脆性断口变化的趋势。 TWIP钢作为新一代汽车用钢铁材料,得到了广泛的重视,但是关于细晶TWIP钢组织和性能的研究还鲜有报道。本文采用异步轧制和退火处理,得到 了不同晶粒尺寸的材料,通过拉伸力学实验、扫描断口分析和硬度测试测定了异步轧及退火后TWIP钢的力学性能。随着退火温度的提高,TWIP钢的抗拉 强度逐渐下降,延伸率逐渐提高。材料的综合力学性能得到了很大的提高。根据扫描断口的分析发现:异步轧制及退火后TWIP钢试样的断裂方式均为韧 性断裂。随着退火温度的提高,韧窝的数量和韧窝的深度都在增加,延伸率逐渐增大。异步轧及退火后TWIP钢的维氏硬度略高于同步轧材料,轧制态的 硬度达HV350左右。退火后,随着退火温度的提高维氏硬度不断下降。完全再结晶后,奥氏体组织内生成大量的退火孪晶。随着退火温度的提高,退火孪 晶数量增多,孪晶随晶粒长大而长大。当材料拉伸后,变形试样中观察到了大量的形变孪晶。当退火温度为700℃时,在TEM中观察到2μm左右的晶粒。 这个尺寸的晶粒和TWIP钢的孪晶的作用,使材料具有较好的强度和塑性的组合:强度为815MPa,塑性为52.5%。XRD结果证明在轧制态、退火态和拉伸后 的材料都是奥氏体。在变形过程中,没有马氏体组织形成。根据上述结果,分析和探讨了TWIP钢的孪生诱导机制。

6.会议论文 李慎升.米振莉.唐荻.江海涛.代永娟 Fe-Mn-C系TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察 2008
对Fe-Mn-C系TWIP钢的微观组织进行了原位观察,研究结果表明:Fe-Mn-C系TWIP钢的变形过程,是以滑移和孪生两种方式进行的,其中主要是滑移,辅之 以孪生变形.在具有孪晶界的晶粒内部为了松弛滑移受阻所引起的应力集中首先会发生孪晶变形,而且拉伸过程中会产生二次孪晶,孪晶可以交互穿越,初 生孪晶与次生孪晶交错,使孪晶切割基体增加运动的障碍起到细化晶粒的作用.

7.期刊论文 熊荣刚.符仁钰.苏钰.李麟.Xiong Ronggang.Fu Renyu.Su Yu.Li Lin 动态拉伸条件下TWIP钢的断裂机 制 -上海金属2008,30(5)
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.

8.期刊论文 林长青.梁高飞.王成全.方园 Fe16Mn0.6C高锰钢高温拉伸过程原位观察 -宝钢技术2009(4)
利用装配拉伸台的共焦激光扫描显微镜研究一种高锰钢(Fe16Mn0.6C)高温拉伸性能,并原位观察了拉伸过程中表面组织的变化.结果表明 ,Fe16Mn0.6C高锰钢在300~1 100℃热变形时,抗拉强度由950 MPa降低至30 MPa左右;延伸率起初逐渐降低,在700℃达到最低值30%,900℃时增加至65%,并 在1 100℃时降低至32%.原位观察发现随着温度升高,孪晶难以形成,导致材料在700℃时出现塑性低谷.计算了Fe16Mn0.6C高锰钢的堆垛层错能,并据此分 析了温度和孪晶形成的关系.

9.期刊论文 熊荣刚.符仁钰.苏钰.韦习成.李麟.Xiong Ronggang.Fu Renyu.Su Yu.Wei Xicheng.Li Lin 高速冲击 拉伸条件下TWIP钢的力学性能 -上海金属2008,30(2)
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.

10.期刊论文 包卫平.熊志平.赵艳君.任学平.BAO Wei-ping.XIONG Zhi-ping.ZHAO Yan-jun.REN Xue-ping 不同热 处理工艺对Fe-30Mn-3Si-4Al TWIP钢力学组织性能的影响 -精密成形工程2010,2(1)
采用拉伸性能测试、金相观察、SEM和EDS等方法研究了不同热处理工艺对Fe-30Mn-3Si-4AlTWIP钢微观组织、拉伸力学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,冷却速度越快,TWIP钢的延伸率和强度越高;热处理后其室温组织为含有退火孪晶的单一奥氏体,冷却速度 越小,奥氏体晶粒和退火孪晶的尺寸越大.拉伸时发生典型的延性断裂,在拉伸过程中退火孪晶转变成形变孪晶,使材料的塑性提高.

本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_clgc200801010.aspx 授权使用:天津钢铁集团有限公司(tjgtjt),授权号:03367e67-4093-4bc2-b45b-9e8b00f63d34 下载时间:2011年2月15日


相关文章:
中南大学高温塑性变形习题
恒应变速率变形:变形过程中应变速率保持不变,ε 是常数。 恒拉伸速度变形:变形...它能够改善合金的微观组织, 提高材料强度,降低残余内应力水平,增强耐应力腐蚀能力...
用原位中子衍射和透射技术检测20Mn TWIP钢的变形机制
原位中子衍射和透射技术检测 20Mn TWIP 钢的变形...塑性钢在拉伸加载期间的变形机 制和相关的微观结构...(在拉伸测试中断裂)切下要 用透射电镜(TEM)观察的...
计算材料科学作业
用几个具体例子,说明塑性变形从宏观到微观的变形机理...配合 原位光学以及透射电镜观察,发现拉伸过程[111]...是提供孪晶诱导塑性 (TWIP 效应)的内因,也是设计...
钢的高温相变原位观察
的高温金相学__的相变过程原位观察》P151 图 2 第二个 18CrNiWA ...(3)板条马氏体是否就是回火马氏体组织? 由于低或中碳钢的 Ms 点较高(≥...
低碳钢拉伸试验预习报告
拉伸试验测定的拉伸曲线是观察金属材料塑性变形过程的良好手段。在均匀变形阶段, ...低碳钢是具有良好塑性的金属, 经过不同的热处理获得不同的微观组织结构, 因而...
2013年水利工程检测员继续教育考试岩土试题10
剥离拉伸值 / 试片宽度 (5)岩块的变形模量是指岩石试件在轴向应力作用下, ...1 h 2 h 4 h 6 h (27)勘察中,每层土应均匀采取土试样或进行原位测试,...
习题1热变形参考答案
恒应变速率变形:在拉伸试验过程中,样品的变形速率...它能够改善合金 的微观组织,提高材料强度,降低残余内...应变硬化:常温下经过塑性变形后,内部组织将发生...
材料工艺基础习题答案
料内入存在疏松、缩孔、微裂、气泡等空洞性缺陷...的变形抗力; 锻造出的锻件机械性能及 微观组织良好...板厚方向性系数 r ,板料试样拉伸实验中宽度应变于...
材料性能学课后习题与解答
评定拉伸时出现缩 颈的高塑性材料的形变能力和变形...缺口冲击韧性实验能评定中、低强度机构钢的低温脆性...组织结构,不易观察到疲劳贝文线 和条带,没有明显...
更多相关标签:
原位拉伸 | 原位拉伸试验 | 什么是原位拉伸 | 原位拉伸试验机 | 原位拉伸台 | 原位拉伸试样 | 原位观察 | 什么是原位观察 |