刘海军
,
朱定一
,
胡真明
,
宋卫涛
,
王明杰
材料热处理学报
Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢经热轧,冷轧后分别在950、970和1050℃下保温10 min进行再结晶处理,得到平均晶粒尺寸为18.12、24.56和47.00 μm的试样.硬度测试表明,随着晶粒尺寸的增大,合金拉伸变形前的显微维氏硬度而逐渐减小,而合金拉伸变形前后的硬度变化量逐渐增大.拉伸测试表明,在低应变阶段,TWIP钢应变硬化速率随真应变的增加而明显增加,而其增幅未随晶粒尺寸的增大发生明显变化；随着应变的增加,其应变硬化指数增加的幅度随晶粒尺寸的增大而增大.在低应变阶段,位错强化起主要作用；而高应变阶段,孪晶硬化起主要作用.
关键词:
TWIP钢
,
晶粒尺寸
,
加工硬化速率
,
加工硬化指数
温鸿英
,
朱定一
,
王明杰
,
乔卫
,
廖琳
钢铁
通过光学显微镜、X射线衍射和透射电镜等方法研究了碳含量对Fe-Ni-Mn-Si-C系合金微观组织和力学性能的影响.结果表明:Fe-Ni-Mn-Si-C系合金的主要塑性变形机制为孪生诱发塑性(TWIP)效应.碳的质量分数由0.70%增加至0.98%,合金的屈服强度和抗拉强度分别由391 MPa和860MPa增大到458MPa和974 MPa,伸长率由63.6%提高到69.2%.随着碳含量的提高,Fe-Ni-Mn-Si-C系合金出现明显的动态应变时效现象.Fe-15Ni-12Mn-2.5 Si-XC合金具有良好的应变硬化能力,随着碳的质量分数提高至0.98%,最大应变硬化指数达到0.73.
关键词:
孪生诱发塑性钢
,
形变孪晶
,
力学性能
,
应变硬化
,
动态应变时效
彭仙
,
朱定一
,
胡真明
,
刘海军
,
刘龙龙
,
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
王建亭
,
周荣生
,
王明杰
,
朱定一
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.002
运用温控拉伸实验,分析了在-100～200℃范围内变形时形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢力学性能和形变机理的影响.观察分析了拉伸试样的显微组织,并利用热力学经典模型,估算了温度对孪晶诱发塑性(TWIP)钢层错能的影响.结果表明:随着形变温度的升高,TWIP钢的层错能显著增加,基体中形变孪晶的体积分数逐渐减少,抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,而伸长率先升高后降低,塑性变形机制也由孪生为主逐渐转变为以滑移为主.层错能的拟合公式为γSFE =26.73+9.38×10-2T+4.22×10-4 T2-4.47×10-7T3,与滑移相比,孪生可获得更高的应变硬化率,从而使TWIP钢获得高强度和高塑性.
关键词:
TWIP钢
,
形变温度
,
应变硬化率
,
孪晶
,
层错能
雷志军
,
王明杰
,
朱俊强
工程热物理学报
本文利用表面热膜对某高负荷压气机叶片吸力面附面层的分离过程进行了实验研究,捕捉到了边界层分离点的位置及其随攻角的变化情况,给出了利用表面热膜测量的准壁面剪切应力米预判分离先兆和分离点位置的判据.同时,分析了 Re数对附面层分离特性的影响.结果表明:准壁面剪切应力及其均方根极小值对应的位置点是进入分离泡内的第一个测量点;在所有测量的工况条件下,表面热膜都捕捉到了吸力面附面层的长分离泡,并能准确捕捉到攻角所引起的分离点位置变化;低Re数下,Re数对附面层分离影响较小.
关键词:
边界层
,
流动分离
,
表面热膜
,
压气机叶栅
王明杰
,
雷志军
,
朱俊强
工程热物理学报
本文利用新式的表面热膜系统测量了一组大转折角压气机叶片吸力面附面层的准剪切力分布,系统地研究了不同雷诺数下叶片吸力面边界层的自然转捩过程.试验结果表明:低湍流密度下,转捩区域并不随着雷诺数的改变而变化,雷诺数在3.4×104到8.4×104的范围内,下边界层都是从距离叶片前缘点约40%弦长位置处开始转捩,转捩完成区域位于距离尾缘约30%弦长位置.
关键词:
表面热膜
,
Re数
,
转捩
,
试验研究
