不同结构金属高速压缩力学行为及微观剪切结构差异

金属学报, 2014, 50(4): 387-394. doi: 10.3724/SP.J.1037.2013.00634

不同结构金属高速压缩力学行为及微观剪切结构差异

孙秀荣 ^1, , 王会珍 ^2, , 杨平 ^3, , 毛卫民 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

3.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

4.北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083

基金项目: National Natural Science Foundation of China(51271028) 国家自然科学基金资助项目51271028

关键词：绝热剪切带 , 微织构 , 动态压缩 , 抗冲击性

MECHANICAL BEHAVIORS AND MICRO-SHEAR STRUCTURES OF METALS WITH DIFFERENT STRUCTURES BY HIGH-SPEED COMPRESSION

Keywords： adiabatic shear band , microtexture , dynamic compress , impact resistance

针对高锰TRIP钢、纯Cu、IF钢及装甲钢,利用Hopkinson杆在应变率为103～104 s-1进行动态压缩实验,考察其抗冲击性能及剪切带形成时微观组织的差异.结果表明:动态剪切变形下,纯Cu和IF钢不易形成绝热剪切带,缺乏加工硬化能力,从而抗冲击性差;具有马氏体组织的装甲钢快速形成绝热剪切带,但剩余强度高,抗高速冲击性强;以奥氏体为主的TRIP钢有最高的加工硬化性,形变中产生的bcc马氏体(a'-M)可有效推迟绝热剪切带的产生且裂纹不易扩展,适于作为抗冲击材料.纯Cu及IF钢扩展的剪切组织为拉长的亚晶和小角晶界,剪切微织构弱,而TRIP钢及装甲钢绝热剪切带为细小的等轴晶和大角晶界,TRIP钢形成较强的{111}-{112}<110>fcc剪切微织构,装甲钢则形成弱的{110}<111> bcc剪切微织构.

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