twip钢的显微组织与变形机制研究

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1、第29卷第2期材料热处理学报Vol.29No•22008年4月TRANSACTIONSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTApril2008TWIP钢的显微组织与变形机制研究倩，熊荣刚，陈佳荣，符仁铉，李麟(上海大学材料科学与工程学院，上广微组织进Mn-3Si-3Al系统，李晶曾加•李晶摘5:采用金相.X射线忻射、扫描电傥和透射电镜等方法对两种不同Mil含行了研究。结果表明.Fe-15Mn-3Si-3Al钢的切性增长机理主要是钢主要的塑性增长机制是学胡诱发的TW1P效应。Fe-25Mn-3Si-3AI钢拉

2、伸后有界与原始奥氏体聶界都会阻砰李晶的长大。层错能强烈影响TW1P钢的变形仪强化逐渐起主导作用。关■词：应变诱发李晶(TWIP)钢；形变李晶；层错能中图分类号：TG142.24文献标识码：A文章编号：1009-6264(2008)02-0052-04MicrostructureanddeformationmechanismofTWIPsteelsLIQian,XIONGRong-gangfCHENJia-rong,FURen-yutLILin(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,S

3、hanghaiUniversity,Shanghai200072,China)Abstract:MicrostmcturebeforeandafterdeformationoftwoFe・Mn-Si-AlTWIPsteelscontaingdifferentamountofmanganese(15wt%and25w(%)wereinvestigatedbyopticalmicroscope,X・raydiffraction,SEMandTEM・Theresultsshowthat夕nnd-phasetransformaUo

4、ninducesplasticityintheFe-15Mn-3Si-3AlTWIPsteelandthereisnodetecteddefonnationIwins.HoweverflotsofdefonnationtwinsappearesinFe-25Mn-3Si-3AlTWIPsteelaftertensiletest*whichgreatlyincreasesitsplasticity.TEMresultsshowthatmechanicaltwinninganddislocationglidinginterac

5、tsingrains•twoormoretwinsystemeareactivatedinmostgrains,twinandgrainboundariesarestrongobstaclesfortwins.Stackingfaultenergy(SFE)playedanimportantroleintwinningmechanism*withtheincreaseofMncontent.SFEincreaaeA,andtwinningmechanismisthenfavored.Keywords：TWIPsteel;d

6、eformingtwin;faultenergy在室温下.Mn含量为15wt%~33wt%的Fe-Mn-Si・Al系应变诱发李晶(TWIP)钢具有低的层错能⑴，材料在形变过程中诱发马氏体相变或者李晶,Si的加入减小层错能，有利于马氏体相变•而A1的加入增加层错能，抑制马氏体相变⑵。研究表明⑶，应变诱发马氏体组织(TRIP)更有利于提岛钢的抗拉强度，而应变诱发李晶(TWIP)则更有利于提高材料的处性。目前高MnTWIP钢的最高强度已达llOOMPa,伸长率可以达到95%,它具有髙的应变硬化率，对冲击能量的吸收程度是现有高强钢

7、的两倍(20*时约为0.5J/mm3)l4],是一种潜在的在车身和底盘结构件上可大量采用的新钢种，减重率可达20%以上，极具市场前景。本文通过研究两种不同成分TWIP钢的显微组收稿日期：20074)5.23;修订日2007^8-20墓金项目：先进钢铁材料技术国家工程研究中心项目(50671061)作者H介：黎倩(1983-),女，硕士，主要从事新型汽车用钢研9E-mail:liqianl899abu.edu.cno织，探讨了它们的变形机理与强化机制。1实验材料及方法在通入保护气体Ar的真空冶炼炉中，依次加入纯Fe与C棒，单

8、晶Si,纯AI片，电解Mn进行冶炼，然后进行模铸。最后确定了两种成分的TWIP钢，如表1所示。»1实验用锅的化学成分(wt%)Table1Chemicalcompositiooofinvestigatedsteels(wt%)SampleCoaponeolCBhAlSiFcNo.lFZ5U3A10.00