采用原位TEM拉伸結(jié)合離位EBSD分析,研究了稀土H13鋼在拉伸過程中的組織演化和裂紋擴(kuò)展行為。結(jié)果表明,稀土H13鋼拉伸試樣晶界處的應(yīng)力集中和粗大的顆粒狀夾雜物是裂紋萌生的主要來源;拉伸過程中多處裂紋萌生后匯聚成較大的主裂紋,主裂紋沿著與拉伸方向垂直的方向擴(kuò)展到試樣邊緣,主裂紋具有"Z"字形的鋸齒狀特征。裂紋附近區(qū)域的應(yīng)力分布不均勻,與應(yīng)力相對較低的區(qū)域相比,應(yīng)力相對較高區(qū)域的V1/V2變體對的晶界長度分?jǐn)?shù)從56.5%增加到58.8%,V1/V3&V5變體對的晶界長度分?jǐn)?shù)從16.3%增加到21.6%;變體對的晶界長度分?jǐn)?shù)增加表明了孿生馬氏體含量的提高,從而有效緩解晶界處的應(yīng)力集中,有利于減少裂紋萌生并提高塑韌性。拉伸過程中,稀土H13鋼試樣晶界處的殘余奧氏體發(fā)生應(yīng)力誘導(dǎo)相變;馬氏體基體內(nèi)的位錯發(fā)生大量增殖,并在大角度晶界和碳化物析出處形成明顯的位錯塞積,其中晶界處的位錯塞積促進(jìn)了殘余奧氏體的應(yīng)力誘導(dǎo)相變。 

【文章來源】：金屬學(xué)報(bào). 2020年12期 北大核心

【文章頁數(shù)】：13 頁

【部分圖文】：

原位拉伸試樣形狀和尺寸

圖3為稀土H13鋼熱處理試樣不同區(qū)域組織的TEM明場像。由圖3a可見，在馬氏體基體中有高密度位錯的馬氏體板條，馬氏體板條內(nèi)存在位錯纏結(jié)，存在馬氏體晶界處的位錯塞積以及150～200 nm的位錯胞結(jié)構(gòu)。由圖3b可見，晶界處存在尺寸為80～100 nm的顆粒狀析出物，且析出物附近有著明顯的位錯塞積。由圖3c可見，在母相奧氏體晶粒的晶界上有明顯的位錯塞積，在母相奧氏體晶粒內(nèi)部有貫穿晶粒的孿生馬氏體板條。圖3c中方框區(qū)域放大圖見圖3d，由圖3d可見孿生馬氏體的亞結(jié)構(gòu)為納米級的平行排列的板條，孿生馬氏體附近存在顆粒狀的碳化物顆粒。由圖3e可見，沿著母相奧氏體晶界兩側(cè)有著平行排列的馬氏體板條，多個馬氏體板條呈現(xiàn)出明顯的塊狀(block)結(jié)構(gòu)，并且在晶界左側(cè)可見尺寸約為500 nm的位錯胞結(jié)構(gòu)。由圖3f可見明顯的堆垛層錯，在堆垛層錯內(nèi)有平行排列的孿生馬氏體板條，在堆垛層錯邊緣有顆粒狀碳化物和高密度的位錯纏結(jié)。圖3 稀土H13鋼熱處理試樣精細(xì)組織的TEM明場像

稀土H13鋼熱處理試樣精細(xì)組織的TEM明場像

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]高性能海洋工程用鋼焊接物理冶金行為研究[D]. 王學(xué)林.北京科技大學(xué) 2018



本文編號：2924792