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In this paper new high-strength and high-plasticity twinning induced plasticity (TWIP) steel for modern automobile body was investigated. Some basic experimental results were given. The results indicate the TWIP steel has excellent properties. It exhibits high ultimate tensile strength (600~1100 MPa) and extremely large elongation of 60% to 90%. In the future it would be capable of satisfying the requirements of new generation of vehicle.

关键词: TWIP steel , null , null

TWIP钢室温静态拉伸下的组织形态和变形机制

宋金路 , 李大赵 , 白韶斌

钢铁研究 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140316

在室温下对退火Fe-24Mn-1Si-1.5Al-0.045C TWIP钢进行了不同程度的拉伸变形,采用JEM-2100透射电子显微镜对变形后的组织形貌进行表征和分析.研究结果表明:在变形初期,晶粒内存在着大量位错,它们相互缠结,呈胞状结构.在此阶段,位错滑移为主要变形机制.随着变形量的增加,形变孪晶在晶界等处形成,孪生机制被激活,孪生和滑移机制相互竞争.双孪生系统在大多数晶粒内先后被激活,孪生和滑移机制相互交割,起到动态细化晶粒的作用,使强度显著提高.在变形后期,试验钢的变形机制主要是TRIP效应,以及孪生与滑移的相互作用而诱发了去孪生机制,层状组织出现,孪晶特征减弱,从而导致样品的局部变形和失效.

关键词: TWIP钢 , 变形机制 , 形变孪晶 , TRIP效应 , 去孪生机制

异步轧制TWIP钢的力学性能和微观组织

蒋建华 , 丁毅 , 陈云龙 , 单爱党

钢铁

利用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜对异步轧制及热处理TWIP钢的力学性能与微观组织进行了研究。结果表明,TWIP钢经500℃异步轧制后强度显著提高,而塑性降低,这是位错与孪晶共同作用的结果。轧制后的热处理降低了位错密度以及变形孪晶数量,导致强度降低,伸长率升高。经600℃和700℃退火后,TWIP钢表现出良好的强度和塑性综合性能。因此,异步轧制后热处理是获得具有优良综合力学性能TWIP钢的可行途径。

关键词: TWIP钢 , 异步轧制 , 力学性能 , 位错 , 孪晶

Effect of Temperature on Microstructure and Deformation Mechanism of Fe-30Mn-3Si-4Al TWIP Steel at Strain Rate of 700 s-1

Zhi-ping XIONG , Xue-ping REN , Jian SHU , Zhe-lei WANG , Wei-ping BAO , Shu-xia LI

钢铁研究

关键词:

Formability of Fe-Mn-C Twinning Induced Plasticity Steel

钢铁研究学报(英文版)

关键词:

锰元素对TWIP钢层错能和变形机制的影响

代永娟 , 唐荻 , 米振莉 , 江海涛 , 吕建崇

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.07.010

根据层错能的热力学模型,计算了Fe-XMn-3Si-3Al 系高强度高塑性TWIP钢的层错能.计算结果表明,随锰含量增加Fe-XMn-3Si-3Al系 TWIP钢层错能增加,在此基础上讨论了锰含量对Fe-XMn-3Si-3Al 系TWIP钢变形机制、力学性能和微观组织的影响.在合金中Mn含量的提高使层错能增加,而层错能的增加使Fe-XMn-3Si-3Al系钢表现出不同的变形机制,即逐渐由TRIP效应变为TWIP效应;同时随着Mn含量的提高,合金的抗拉强度降低,而塑性提高.

关键词: 层错能 , TWIP钢 , 锰含量 , 变形机制

TWIP钢中晶粒尺寸对TWIP效应的影响

王书晗刘振宇王国栋

金属学报

冷轧TWIP钢经1073, 1173, 1273和1373 K固溶处理10 min后, 得到了晶粒尺寸分别为7, 13, 30和63 μm 的奥氏体组织. 拉伸实验表明, 随着晶粒尺寸的增加, 加工硬化速率(dσ/dε)与真应变 (ε)的变化关系由2阶段变为3阶段. 当晶粒尺寸大于30 μm时, 加工硬化速率与真应变关系中的第2阶段对应的应变长度随着晶粒尺寸的增加而迅速增加. 当真应变为0-0.2时, 加工硬化指数随真应变的增加而迅速增加; 在随后的变形中, 与上述4个晶粒尺寸对应的试样的加工硬化指数分别稳定在0.47, 0.53, 0.56和0.68. OM和TEM观察显示, 随晶粒尺寸的增大, 变形过程中形变孪晶数量增多. 对于较大晶粒尺寸的试样, 形变孪晶在拉伸变形过程中形核的临界应力较低, 随变形量增加, 形变孪晶可持续形成, 使其加工硬化能力增加, 从而增大了TWIP效应; 相反, 晶粒尺寸减小使变形过程中的形变孪晶形核临界应力增大, 抑制形变孪晶的产生, 从而减小了TWIP效应.

关键词: TWIP钢 , grain size , strain hardening rate , strain hardening exponent , TWIP effect