稀土元素對(duì)TWIP鋼顯微組織與力學(xué)性能的影響以及TWIP鋼的變形機(jī)制研究.pdf

1、近年來(lái)，TWIP(twinning-induced plasticity)鋼由于其高強(qiáng)度、高塑性的優(yōu)異力學(xué)性能，越來(lái)越受到關(guān)注。TWIP鋼的優(yōu)異力學(xué)性能主要與塑性變形過(guò)程中形變孿晶的產(chǎn)生有關(guān)。盡管C、Mn、Al、Si等元素對(duì) TWIP鋼的顯微組織與力學(xué)性能的影響已有較多的研究，但是稀土元素對(duì)TWIP鋼的顯微組織與力學(xué)性能的影響卻鮮有報(bào)道，而且TWIP鋼的變形機(jī)制也尚未被充分揭示。
　　本文研究了含稀土與不含稀土的Fe-15Mn-1

2、.5Al-0.6C TWIP鋼的顯微組織與力學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)含稀土 TWIP鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和延伸率均得到了提高。光學(xué)顯微鏡(OM)和電子背散射衍射(EBSD)表征顯示含稀土 TWIP鋼具有更為均勻的顯微組織，其晶界中大角度晶界的比例也更大，這是它延伸率得到提高的原因。同時(shí)，EBSD和透射電子顯微鏡(TEM)分析顯示，含稀土TWIP鋼的顯微組織具有更多的、分布更加均勻的退火孿晶，并且一些晶粒中還出現(xiàn)了厚度僅為10-20 nm的二次退火

3、孿晶，這些因素導(dǎo)致含稀土TWIP鋼的抗拉強(qiáng)度提高。而含稀土 TWIP鋼屈服強(qiáng)度的提高與稀土原子的固溶強(qiáng)化作用，以及對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的釘扎作用有關(guān)。
　　另外，本文還利用X射線衍射(XRD)、TEM表征等手段初步研究了Fe-15Mn-1.5Al-0.6C TWIP鋼在室溫下的變形機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e-15Mn-1.5Al-0.6C TWIP鋼在室溫拉伸變形過(guò)程中，沒(méi)有發(fā)生馬氏體相變，其顯微組織始終是穩(wěn)定的單相奧氏體組織。應(yīng)變開(kāi)始時(shí)，位錯(cuò)滑