Nb微合金化Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP鋼的組織與力學(xué)性能
本文選題:TWIP鋼 切入點(diǎn):Nb微合金化 出處:《材料熱處理學(xué)報(bào)》2015年03期
【摘要】:向Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP鋼中添加0.35%的Nb,提高鋼中C元素含量至0.1%,并配合適當(dāng)熱處理工藝以提高TWIP鋼的屈服強(qiáng)度。結(jié)果表明:改進(jìn)后的Fe-25Mn-3Si-3Al-0.3Nb-0.1C鋼的屈服強(qiáng)度由原來的320 MPa提高至445 MPa,均勻伸長率則由65%降低至55%。Nb元素的添加會強(qiáng)烈阻礙TWIP鋼的再結(jié)晶晶粒的長大,顯著細(xì)化TWIP鋼的奧氏體晶粒,并且添加的Nb、C元素經(jīng)退火處理后主要以納米級Nb C沉淀相的形式彌散分布于奧氏體基體上,這些細(xì)小的沉淀相將通過Orowan機(jī)制進(jìn)一步提高TWIP鋼的強(qiáng)度。此外,Nb、C元素的添加并未顯著改變室溫下Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP鋼的塑性變形機(jī)制,應(yīng)變誘發(fā)孿晶仍然是Fe-25Mn-3Si-3Al-0.3Nb-0.1C鋼的主要變形機(jī)制,奧氏體基體仍然維持著較低的層錯(cuò)能。通過細(xì)晶強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化的雙重作用顯著提高Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP鋼的強(qiáng)度,同時(shí)奧氏體基體的TWIP效應(yīng)保證了改進(jìn)后的TWIP鋼仍具有良好的塑性。
[Abstract]:By adding 0.35% NB to Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP steel, the content of C element in the steel was increased to 0.1, and the yield strength of TWIP steel was improved by proper heat treatment. The results showed that the yield strength of the improved Fe-25Mn-3Si-3Al-0.3Nb-0.1C steel was increased from 320 MPa to 445 MPA. The decrease of uniform elongation from 65% to the addition of 55%.Nb elements will strongly hinder the recrystallization grain growth of TWIP steel. The austenitic grain of TWIP steel was significantly refined, and the NB C element was mainly dispersed on the austenite matrix in the form of nanocrystalline NB C precipitated phase after annealing. These fine precipitate phases will further improve the strength of TWIP steel through Orowan mechanism. In addition, the addition of NbC3 does not significantly change the plastic deformation mechanism of Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP steel at room temperature, and the strain induced twin is still the main deformation mechanism of Fe-25Mn-3Si-3Al-0.3Nb-0.1C steel. The austenitic matrix still maintains low stacking fault energy. The strength of Fe-25Mn-3Si-3Al TWIP steel is significantly improved by both fine grain strengthening and precipitation strengthening, and the TWIP effect of austenitic matrix ensures that the improved TWIP steel still has good plasticity.
【作者單位】: 中國石油集團(tuán)石油管工程技術(shù)研究院;中國石油天然氣集團(tuán)公司石油管工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;河南科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】:浙江省重大科技專項(xiàng)重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目(2013C01084)
【分類號】:TG142.1
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1654801
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