彭仙
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朱定一
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胡真明
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刘海军
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刘龙龙
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王明杰
钢铁
采用真空熔炼法制备Fe-20Mn-3.0Cu-XC系高强度高塑性合金钢,通过X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)观察方法研究了碳含量对该系列合金微观组织和力学性能的影响,分析了合金的拉伸变形微观机制.结果表明:Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形前后均为单相奥氏体组织,未发生马氏体相变.随着碳质量分数的增加,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率均显著提高.Fe-20Mn-3.0Cu-1.41C合金的屈服强度为501.62 MPa,抗拉强度为1 178.4 MPa,具有优异的综合力学性能.Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金具有优异的应变硬化能力.随着碳质量分数增大至1.41％,最大应变硬化指数n值达到0.782.Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形过程中,TWIP效应是主要的塑性变形机制,大量位错的塞积、形变孪晶的形成以及位错与孪晶间的交互作用共同引起材料强度和塑性的提高.
关键词:
TWIP钢
,
力学性能
,
应变硬化
,
变形机制
刘龙龙
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赵玲燕
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王吉良
,
轩建伟
,
朱定一
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201508013
通过对比两组夹杂物含量及尺寸分布不同的高碳含铜TWIP钢的拉伸性能及其断口形貌,分析了非金属夹杂物对该钢拉伸性能的影响.结果表明:在拉伸过程中,钢中的非金属夹杂物成为孔洞的形核点,并导致孔洞提前萌生,但该钢易发生孪生和高加工硬化率的特点,延缓了显微孔洞的形核和长大,再加之其无颈缩的塑性断裂形式,使得其拉伸性能对非金属夹杂物在一个较大范围内具有高度容忍性;当该钢中夹杂物的面积分数由0.171％增加到0.394 94％,等效圆直径大于5μm夹杂物的面密度由4个·mm-2增加到29个·mm-2时,其抗拉强度、断后伸长率等拉伸性能仅降低了1％～3％,仍表现出优异的拉伸性能.
关键词:
非金属夹杂物
,
孪生诱发塑性钢
,
拉伸性能
,
断裂形式
,
加工硬化率
