高鋁高錳鋼的組織及力學(xué)性能研究.pdf

1、本文以Fe-26Mn-3Al-C和Fe-26Mn-12Al-C兩種成分的高鋁高錳鋼作為實驗研究對象，研究了兩種實驗鋼經(jīng)不同熱處理后的微觀組織及力學(xué)性能;通過觀察兩種實驗鋼不同變形量下的TEM微觀組織變化，較深入地分析了實驗鋼的變形機(jī)制，并對3Al實驗鋼的拉伸應(yīng)變硬化行為進(jìn)行了初步研究，從而為高鋁高錳鋼大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)與實驗依據(jù)。本文研究內(nèi)容和主要結(jié)論包括:
　　(1)對兩種不同Al含量的高鋁高錳鋼的吉布斯自由能和

2、層錯能進(jìn)行理論計算。計算結(jié)果表明，高鋁高錳鋼的層錯能隨Al含量的增加而增加。
　　(2)熱軋3Al實驗鋼為單一奧氏體組織，經(jīng)不同溫度固溶處理后，基體組織仍為奧氏體。隨固溶溫度升高，實驗鋼晶粒尺寸逐漸增大，而屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、延伸率與加工硬化能力逐漸降低，變形不均勻度增加。
　　(3)12Al實驗鋼的組織為奧氏體和鐵素體兩相，且以奧氏體組織為主。12Al實驗鋼晶粒尺寸隨固溶溫度升高而增大，鐵素體相體積分?jǐn)?shù)隨著固溶溫度升高而降

3、低。對1100℃固溶處理12Al實驗鋼微觀組織進(jìn)行TEM觀察，發(fā)現(xiàn)在實驗鋼的奧氏體基體中存在超點陣結(jié)構(gòu)。
　　(4)對1100℃固溶處理的兩種實驗鋼不同變形量下的微觀組織進(jìn)行TEM觀察。結(jié)果表明，3Al實驗鋼在塑性變形過程中先后發(fā)生平面滑移和TWIP效應(yīng);而12Al實驗鋼的塑性變形過程中主要發(fā)生位錯滑移。
　　(5)對12Al實驗鋼進(jìn)行時效處理，研究發(fā)現(xiàn):在600℃下進(jìn)行時效處理，實驗鋼微觀組織變化最為明顯，鐵素體相體積分?jǐn)?shù)