高錳TRIP（transformation-induced plasticity）鋼在變形過程中能夠發(fā)生馬氏體相變,因而具有優(yōu)異的強度、塑性和加工硬化行為。在高應變速率條件下高錳TRIP鋼的塑性不減,因而有著廣泛的應用背景。本文對高速變形條件（ε>103s-1）下的馬氏體相變取向依賴性、變體選擇、動力學特征以及裂紋擴展規(guī)律進行了系統(tǒng)研究,同時利用馬氏體相變模型對TRIP過程的晶體學特征進行理論計算。此外,對高錳TRIP鋼在冷軋過程（1 s-1<ε<100s-1）中的形變和相變行為進行研究。在此基礎上,還研究了形變誘發(fā)α’-M的逆轉變（α’-M→γ）機制和奧氏體的再結晶行為,為形變α’-M逆轉變在組織調控中的應用提供理論基礎。獲得的主要結論如下:應變速率對γ→ε-M和ε-M→α’-M兩階段相變具有不同的影響。高應變速率使得γ→ε-M相變被抑制,ε-M→α’-M相變被促進。高速變形條件下,馬氏體相變仍然具有與靜態(tài)變形時相似的取向依賴性。但應變速率的提高使得α’-M變體選擇減弱,形變誘發(fā)α’-M變體之間的取向差表現(xiàn)出新的特點,滿足<111>60°取向差的α’-M... 

【文章來源】：北京科技大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

不同成分高銘鑰室溫拉伸的力學性能(}10}s)}"}Ca)不同成分高錳鑰抗拉強度，(b)不同成分高侶鑰延伸率

?高錳ＴＲＩＰ鋼高埠變形行為及ａ＇－Ｍ逆轉變的研宄???含量為２５％，鋁和硅含量為２？３％時，高錳ＴＷＩＰ鋼的抗拉強度和延伸率的??乘積大于５００００?ＭＰａ％［６］。對不同成分高錳鋼靜態(tài)力學行為的研究表明［１５１，??Ｍｎ含量降低，高錳鋼的強度和應變硬化率顯著提高；Ｍｎ含量增加，高錳鋼??的抗拉強度降低，延伸率增大，當Ｍｎ％＞２５％，延伸率基本保持不變（圖２－１、??圖２－２所示）。Ｃ含量增加使得固溶強化作用增強，高錳鋼的硬度和強度均提??高。若Ｃ含量過高，沿晶界分布的碳化物增加，高錳鋼的韌性下降。Ａ１元素??可以減少并消除高錳鋼鑄態(tài)組織中網(wǎng)狀二次碳化物，且可以提高其加工硬化??能力，但是也會使奧氏體晶粒尺寸變大［１７］。??（ａ）?ｘ／ｙ／ｚ?Ｆｅ－ｘＭｎ－ｙＳｉ－ｚＡｌ?（ｂ）?ｘ’ｙ／ｚ?Ｆｅ－ｘＭｒｖｙＳｈｔＡＩ??

馬氏體相變可由淬火或加以合適應力誘發(fā)，分為熱致馬氏體??和形變誘發(fā)馬氏體。后者具備良好的機械性能，即加工硬化能力和延伸率，??這種現(xiàn)象被稱為相變誘發(fā)塑性或ＴＲＩＰ效應［２（）］。如圖２－３所示，在應力的作??用下，馬氏體相變的開始溫度（Ｍｄ）高于Ｍｓ點。即在力學驅動力（ＡＧｍ）??和化學驅動力（ＡＧｍ）的基礎上，過冷奧氏體在＼＾以下的溫度變形將產生形??變誘發(fā)馬氏體。形變誘發(fā)馬氏體又可分為應力誘發(fā)和應變誘發(fā)馬氏體，經屈??服產生的馬氏體為應變誘發(fā)馬氏體，未經屈服產生的馬氏體稱為應力誘發(fā)馬??氏體［１３１。形變誘發(fā)馬氏體與熱致馬氏體的相變動力學、馬氏體形態(tài)和性質均??不同，形變誘發(fā)馬氏體尺寸較小、呈現(xiàn)不規(guī)則界面形態(tài)、長大速度較慢，這??是由于存在點陣缺陷和畸變的原因［２１１。??ＡＧＡ－Ｍ??３??！?！?！?ｇａ??！?：?１???Ｍｓ?Ｍｄ?Ｔ０??Ｔ／Ｋ??圖２－３形變誘發(fā)馬氏體相變驅動力示意圖??在高錳ＴＲＩＰ鋼中可能存在三種相，奧氏體、密排六方結構馬氏體Ｕ－Ｍ）??－５?－??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]TRIP鋼動態(tài)拉伸行為的殘余奧氏體轉變相關性研究[J]. 謝群,韋習成,張梅,李麟,符仁鈺.  上海大學學報(自然科學版). 2006(06)
[2]不同取向疲勞態(tài)銅單晶高速沖擊下的絕熱剪切帶[J]. 楊瑞青,李守新,李廣義,張哲峰.  金屬學報. 2006(03)
[3]高速沖擊拉伸條件下低硅TRIP鋼的延伸率特性[J]. 孫鵬,李麟,符仁鈺,韋習成.  上海金屬. 2004(03)
[4]裝甲鋼板中絕熱剪切帶的特征[J]. 時捷,董瀚,王琪,田亮.  金屬學報. 2000(10)



本文編號：3138537