李激光丁亚杰彭兴东刘津伟
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2009.00180
研究了一种用于汽车车体的高强、高塑性中C-高Mn系孪晶诱发塑性(TWIP)钢, 有助于达到汽车减排、节能和安全的目的. 通过单向拉伸实验和OM观察, 分析研究了水淬工艺对TWIP钢的力学性能和微观组织的影响规律, 采用SEM和TEM对不同变形程度TWIP钢的精 细结构进行了分析. 结果表明, 随着水淬温度的提高, 退火孪晶体积分数和晶粒尺寸增大, 塑性、加工硬化性提高, 而试件的强度和屈强比降低, 可以获得抗拉强度960 MPa, 延伸率60.5%, 具有优异的综合力学性能(强塑积最高达6.096×104 MPa?%)的试件; 具有大量退火孪晶的奥氏体在变形过程中产生大量的形变孪晶, 提高了TWIP钢的强度和塑性.
关键词:
TWIP钢
,
water quenching
,
deformed twin
,
microstructure
,
mechanical property
程光
,
苏钰
,
李麟
,
符仁钰
,
张梅
上海金属
在小松H1F60型压力机上对Fe-Mn-Si系孪晶诱发塑性钢(TWIP钢-twinning induced plasticity)进行圆筒件冲压,获得不同状态的圆筒件,并对断口及断口附近的组织进行观察.利用冲压模拟软件Dynafom5.7对TWIP钢圆筒件冲压成形进行计算机辅助模拟,拟合得到试验用TWIP钢的成形极限曲线,并对模拟结果作进一步实际冲压验证.研究结果表明:TWIP钢冲压圆筒件断口附近含有大量形变孪晶,断口上产生有“嵌套式”韧窝；利用拟合的成形极限曲线模拟TWIP钢冲压可以较好地反映其实际冲压情况.
关键词:
TWIP钢
,
圆筒件
,
冲压成形
,
成形极限曲线
刘向海
,
刘薇
,
刘嘉斌
,
舒康颖
材料科学与工程学报
研究了铜对Fe-22.5/30Mn-3Al-3Si TWIP钢的显微组织和力学性能的影响规律.结果表明,随着铜含量的增加,TWIP钢中奥氏体平均晶粒尺寸减小.铜含量超过0.5wt%后,TWIP钢的显微硬度明显提高.TEM观察显示TWIP钢未形变时组织中存在许多层错群和规则排列的位错列,形变后出现大量密集排列的形变孪晶和被形变孪晶分割的位错.
关键词:
TWIP钢
,
显微组织
,
力学性能
,
形变孪晶
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
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
夏禹
,
史文
上海金属
对Fe-18Mn-0.8C及Fe-18Mn-0.8C-0.2V TWIP钢进行电解充氢,研究和比较了氢致滞后断裂性能及断口形貌的变化与规律,并讨论了钒对提高TWIP钢抗氢脆性能的作用.结果显示:随着电解充氢时间的延长,两种试验钢力学性能损失率均增大,钒元素的增加提高了TWIP钢抵抗氢脆的能力,以实验电流密度充氢后的TWIP钢经放氢处理后,断后延伸率及抗拉强度基本恢复.
关键词:
TWIP钢
,
电解充氢
,
滞后断裂
,
V元素
曾敬山
,
熊杰
,
史文
,
李麟
材料科学与工艺
对三种不同层错能(SFE) Fe-Mn-C系TWIP钢的变形机制进行了研究.结果表明:在淬火态下,TWIP钢组织为全奥氏体,奥氏体晶粒内存在少量退火孪晶.TWIP钢的层错能随着C、Mn含量的增加而增加.层错能为7 mJ/m2时,变形后出现大量ε马氏体,且随着应变量的增大,ε马氏体峰增强,表现为单一的TRIP效应;层错能为12 mJ/m2时,应变诱导γ→ε→α或γ →α的转变及形成少量形变孪晶,表现为TRIP/TWIP效应;层错能为18 mJ/m2时,变形后形成大量形变孪晶,表现为单一的TWIP效应,抗拉强度和延伸率分别达到851 MPa及49％.随着层错能增加,TWIP钢的断裂机制由沿晶断裂转变为以韧窝为主的塑性断裂.
关键词:
TWIP钢
,
Fe-Mn-C
,
层错能(SFE)
,
变形机制
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
黎倩
,
符仁钰
,
熊荣刚
,
李麟
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2008.04.002
采用静态拉伸、金相、TEM等方法,对两种不同锰含量Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢进行表征,研究了成分、应变速率以及应变量对孪晶、位错、层错等亚结构的影响.结果表明:孪晶形成的临界应变量εc与层错能、原始晶粒尺寸以及应变速率有关;两种钢在以10-4s-1的应变速率加载时孪晶体积分数的增长曲线符合Boltzmann模型S曲线关系,孪晶增长速度先增大后减小,Fe25Mn3Si3Al钢在ε＝0.2时孪晶增长速率达到最大,Fe30Mn3Si3Al钢在ε＝0.27时孪晶增长速率最大.Fe25Mn3Si3Al钢以10-2s-1的应变速率加载时,孪晶体积分数呈线性上升;TEM观察发现孪晶总是在高密度位错与层错区产生,位错、层错的塞积,位错、层错以及孪晶间的交互作用共同引起材料强度的提高.
关键词:
TWIP钢
,
形变孪晶
,
应变速率
,
应变量
李海昭
,
王瑞珍
,
代建清
,
崔岩
物理测试
综述了孪生诱发塑性(TWIP)钢的研究进展,重点介绍了产生TWIP效应的关键在于低温时具有稳定的奥氏体组织和较低的层错能,主要合金元素对TWIP钢组织和性能的影响,层错能及其计算,第一、二代TWIP钢的力学性能以及温度、应变速率和加工工艺对其力学性能的影响,孪生诱发塑性的微观机制.
关键词:
TWIP钢
,
TWIP效应
,
层错能
,
形变孪晶
