金属学报  2011, Vol. 47 Issue (11): 1426-1433    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00311

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高锰TRIP/TWIP效应共生钢高速变形过程中的组织演变及变形行为

唐正友, 吴志强, 昝娜, 丁桦

东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110089

MICROSTRUCTURE EVOLUTION AND DEFORMATION BEHAVIOR OF HIGH MANGANESE TRIP/TWIP SYMBIOTIC EFFECT STEELS UNDER HIGH-SPEED DEFORMATION

TANG Zhengyou, WU Zhiqiang, ZAN Na, DING Hua

School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110089

唐正友 吴志强 昝娜 丁桦. 高锰TRIP/TWIP效应共生钢高速变形过程中的组织演变及变形行为[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1426-1433.
, , , . MICROSTRUCTURE EVOLUTION AND DEFORMATION BEHAVIOR OF HIGH MANGANESE TRIP/TWIP SYMBIOTIC EFFECT STEELS UNDER HIGH-SPEED DEFORMATION[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(11): 1426-1433.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(3877 KB)   摘要: 对18Mn-3Al-3Si和21Mn-3Al-3Si高锰TRIP/TWIP效应共生钢动态变形过程中的变形行为, 应变硬化速率、真应力和应变硬化指数随真应变的变化, 以及应变硬化和基体软化间的相互作用等进行了研究, 采用OM, SEM, TEM和XRD等方法对变形前后的组织进行了分析. 结果表明, 高应变速率下, TRIP/TWIP效应共生钢应变诱发相变途径为γ→ε→α; 高速变形对滑移的抑制、奥氏体向马氏体的相变和形变孪晶对奥氏体晶粒的细化是应变硬化的主要因素; 造成基体软化的原因是绝热温升效应、ε→γ的逆相变和孪晶的动态再结晶. 关键词 ： TRIP/TWIP效应共生钢,  高速变形,  组织演变,  变形行为     Abstract：The high manganese TRIP/TWIP symbiotic effect steel exhibits excellent combination of strength and elongation due to the transformation-induced plasticity and twinning-induced plasticity. In this paper, by means of a Zwick HTM 5020 high rate tensile test machine, the mechanical behavior of 18Mn-3Al-3Si and 21Mn-3Al-3Si high manganese TRIP/TWIP symbiotic effect steels under dynamic condition, strain hardening rate, true stress and strain hardening exponent show fluctuating with the true stain change, which is caused by the interaction between strain hardening and matrix softening. The microstructure evolution of the specimen was analyzed by OM, SEM, TEM and XRD. The results indicate that the transformation route is γ→ε, ε→α, under high-speed deformation; hindering of high-speed deformation to slip, transformation from austenite to martensite, and refinement of austenite matrix due to deformation twins are the main factors of strain hardening; while adiabatic temperature rise effect, ε→γ reverse transformation and dynamic recrystallization of twins make the matrix softening. Key words： TRIP/TWIP symbiotic effect steel    high-speed deformation    microstructure evolution    deformation behavior 收稿日期: 2011-05-16      ZTFLH:  TG142.41   基金资助: 国家自然科学基金项目50901014及中央高校基本科研业务费项目N100402006资助 作者简介: 唐正友, 男, 1979年生, 讲师, 博士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 唐正友 吴志强 昝娜 丁桦 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00311      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I11/1426 [1] Curtze S, Kuokkala V T. Acta Mater, 2010; 58: 5129 [2] Bracke L, Mertens G, Penning J, Comman B C, Liebenherr M, Akdut N. Metall Mater Trans, 2006; 37A: 307 [3] Huang B X, Wang X D, Rong Y H, Wang L, Jin L. Mater Sci Eng, 2006; A438–440: 306 [4] Park K T, Kim G, Kim S K, Lee S W, Hwang S W, Lee C S. Met Mater Int, 2010; 16: 1 [5] Durrenerger L, Molinari A, Rusinek A. Mater Sci Eng, 2008; A478: 297 [6] Frommeyer D, Brux U, Neumann P. ISIJ Int, 2003; 43: 438 [7] Allain S, Chateau J P, Bouaziz O. Mater Sci Eng, 2004; A387: 143 [8] Allain S, Chateau J P, Dahmoun D, Bouaziz O. Mater Sci Eng, 2004; A387: 272 [9] Lee Y K, Choi C S. Metall Mater Trans, 2000; 31A: 355 [10] Yang P, Lu F Y, Meng L, Cui F E. Acta Metall Sin, 2010; 46: 666 (杨平, 鲁法云, 孟利, 崔凤娥. 金属学报, 2010; 46: 666) [11] Lu F Y, Meng L, Yang P, Cui F E. J Chin Electron Microsc Soc, 2009; 28: 23 (鲁法云, 孟利, 杨平, 崔凤娥. 电子显微学报, 2009; 28: 23) [12] Lu F Y, Yang P, Meng L, Mao W M. Acta Metall Sin, 2010; 46: 1153 (鲁法云, 杨平, 孟利, 毛卫民. 金属学报, 2010; 46: 1153) [13] Lu Y P, Hutchinson B, Molodov D A, Gottstein G. Acta Mater, 2010; 58: 3079 [14] Sawauchi T, Bujoreanu L G, Kikuchi T, Ogawa K, Murakamic M. Scr Mater, 2008; 59: 826 [15] Sahu P, Curtze S, Das A, Mahato B, Chowdhury S G. Scr Mater, 2010; 62: 5 [1] 宫声凯, 刘原, 耿粒伦, 茹毅, 赵文月, 裴延玲, 李树索. 涂层/高温合金界面行为及调控研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1097-1108. [2] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [3] 王法, 江河, 董建新. 高合金化GH4151合金复杂析出相演变行为[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 787-796. [4] 方远志, 戴国庆, 郭艳华, 孙中刚, 刘红兵, 袁秦峰. 激光摆动对激光熔化沉积钛合金微观组织及力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 136-146. [5] 李钊, 江河, 王涛, 付书红, 张勇. GH2909低膨胀高温合金热处理中的组织演变行为[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1179-1188. [6] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [7] 范国华, 缪克松, 李丹阳, 夏夷平, 吴昊. 从局域应力/应变视角理解异构金属材料的强韧化行为[J]. 金属学报, 2022, 58(11): 1427-1440. [8] 潘杰, 段峰辉. 非晶合金的回春行为[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 439-452. [9] 徐静辉, 李龙飞, 刘心刚, 李辉, 冯强. 热力耦合对一种第四代镍基单晶高温合金1100℃蠕变组织演变的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(2): 205-214. [10] 刘超, 姚志浩, 郭婧, 彭子超, 江河, 董建新. 粉末高温合金FGH4720Li在近服役温度下的组织演变规律[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1549-1558. [11] 李娟, 赵宏龙, 周念, 张英哲, 秦庆东, 苏向东. CoCrFeNiCu高熵合金与304不锈钢真空扩散焊[J]. 金属学报, 2021, 57(12): 1567-1578. [12] 刘晨曦, 毛春亮, 崔雷, 周晓胜, 余黎明, 刘永长. 低活化铁素体/马氏体钢组织调控及其固相连接研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(11): 1521-1538. [13] 刘庆琦, 卢晔, 张翼飞, 范笑锋, 李瑞, 刘兴硕, 佟雪, 于鹏飞, 李工. Al19.3Co15Cr15Ni50.7高熵合金的热变形行为[J]. 金属学报, 2021, 57(10): 1299-1308. [14] 吴贇, 刘雅辉, 康茂东, 高海燕, 王俊, 孙宝德. K4169合金循环加载过程中的微观组织演变[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1185-1194. [15] 王涛,万志鹏,李钊,李佩桓,李鑫旭,韦康,张勇. 热处理工艺对GH4720Li合金细晶铸锭组织与热加工性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 182-192. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed