【摘要】：通過工藝設(shè)計,對工業(yè)20鋼進(jìn)行了分級淬火(SQ)和臨界區(qū)退火(IA)熱處理,獲得了馬氏體體積分?jǐn)?shù)相近、但馬氏體分別呈離散分布和連續(xù)分布的2種雙相鋼.對它們的拉伸/沖擊力學(xué)性能進(jìn)行了表征;應(yīng)用數(shù)字圖像相關(guān)(DIC)方法獲得雙相鋼的微觀應(yīng)變分布,并結(jié)合表面微裂紋分析,揭示了2種雙相鋼的不同變形斷裂機(jī)制.SQ雙相鋼展現(xiàn)出較低的強(qiáng)度,但具有更好的塑性與沖擊韌性,這源于鐵素體較大變形松弛了馬氏體在變形中產(chǎn)生的應(yīng)力集中;而IA雙相鋼中鐵素體變形受到周圍馬氏體的阻礙,鐵素體相對小的變形不能有效松弛變形馬氏體的應(yīng)力,使裂紋優(yōu)先在馬氏體中產(chǎn)生,因而IA雙相鋼具有高強(qiáng)度和低塑性.
【圖文】：

形貌上,SQ處理得到的組織中鐵素體之間關(guān)聯(lián)密切,馬氏體呈離散分布,且棱角分明;而IA處理得到的組織中馬氏體之間聯(lián)系緊密、沿著鐵素體晶界分布,晶界沒有棱角.這與熱處理過程中馬氏體形核位置不同有關(guān)[15,23].對馬氏體離散分布的SQ樣品和連續(xù)分布的IA樣品的拉伸性能進(jìn)行比較,拉伸曲線見圖4.可見,2種材料都體現(xiàn)了雙相鋼連續(xù)屈服、低屈服強(qiáng)度、高斷裂強(qiáng)度、高應(yīng)變硬化率的特點(diǎn),但屈服強(qiáng)度、抗拉圖2SQ和IA雙相鋼熱處理工藝示意圖Fig.2Schematicsofstepquenching(SQ)(a)andintercriticalannealing(IA)(b)heattreatments圖3SQ和IA處理所得雙相鋼的OM像Fig.3OMimagesofSQ(a)andIA(b)dualphase(DP)steels740oC,15minTemperatureTimea+g1000oC,7minW.Q.(a)TemperatureTime740oC,15minW.Q.a+g(b)1094

?高的韌性.2.2應(yīng)變在鐵素體和馬氏體中的分配DIC分析得到了馬氏體離散分布的SQ樣品和馬氏體連續(xù)分布的IA樣品中多個研究區(qū)域的二維等效應(yīng)變分布圖,如圖7和8所示(應(yīng)變分布圖已疊加變形前SEM所觀察的微觀組織圖).應(yīng)變分布圖中長方框所示為相界面處的變形帶,三角形所示為鐵素體內(nèi)部的應(yīng)變集中位置,菱形標(biāo)識對應(yīng)于馬氏體間狹窄的鐵素體上發(fā)生的應(yīng)變集中,圓圈所示為變形帶穿過馬氏體的情況.對等效應(yīng)變分布結(jié)果進(jìn)行定性分析,發(fā)現(xiàn)SQ和IA樣品中應(yīng)變均主要集中圖4IA和SQ樣品的拉伸曲線Fig.4TensilecurveofIAandSQsamples圖5SQ和IA樣品的拉伸斷口SEM像Fig.5SEMimagesoftensilefracturesurfacesofSQ(a)andIA(b)samples表12種材料的拉伸力學(xué)性能Table1TensilepropertiesofIAandSQsamplesSampleIASQσ0.2/MPa558420σb/MPa1006840hˉ/MPa66564046δ/%7.210.8Note:σ0.2—yieldstress,σb—tensilestress,hˉ—averagestrainhardeningrate,δ—totalelongation02468101202004006008001000Engineeringstress/MPaEngineeringstrain/%IASQ鄧潔等:馬氏體的分布對雙相鋼微觀變形行為和力學(xué)性能的影響1095

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：2573302