可相变的纳米析出相诱发亚稳低温钢的高延展性

作     者：黎雨 李伟 王斌君 闵娜 刘文庆 刘慧彬 金学军 Tadashi Furuhara Yu Li;Wei Li;Bingjun Wang;Na Min;Wenqing Liu;Huibin Liu;Xuejun Jin;Tadashi Furuhara

作者机构：Institute of Advanced Steels and MaterialsSchool of Materials Science and EngineeringShanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China School of Material Science and EngineeringShanghai Institute of TechnologyShanghai 201418China Key Laboratory for MicrostructuresShanghai UniversityShanghai 200444China Baosteel Research InstituteShanghai 201900China Institute for Materials ResearchTohoku UniversitySendai 980-8577Japan 

出 版 物：《Science Bulletin》 (科学通报（英文版）)

年 卷 期：2023年第68卷第12期

页      面：1243-1247,M0003页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070205[理学-凝聚态物理] 080501[工学-材料物理与化学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Key Research and Development Program of China(2021YFB3702401) the National Natural Science Foundation of China(51831002,52071209,and 52001213) Shanghai Sailing Program(20YF1447200) Natural Science Foundation of Shanghai(20ZR1455300) the"Chen Guang"project(20CG65),supported by Shanghai Municipal Education Commission and Shanghai Education Development Foundation 

主　　题：纳米析出相 加工硬化能力 低温钢 相变行为 析出强化 可加工性 李晶 极端环境 

摘      要：纳米析出相在所有合金中都被用作额外的增强相,但大多数情况,特别是在低温环境下,纳米析出相的引入会严重降低材料的塑性和可加工性.这一强塑性倒置问题仍然亟待解决.基于此,本文发现了一种可相变的纳米析出相(TNP),通过其在变形过程的相变行为在亚稳基体中诱发了以微带和孪晶马氏体为主的多阶段变形机制.与不含TNP的低温钢相比,可持续的两阶段加工硬化能力使其在77 K下的屈服强度和均匀伸长率都能分别提高30%和65%.微带和析出相之间的交互作用不仅使微观结构得到动态细化,也将孪晶马氏体推迟至应变后期发生.此外,这一相变行为也可以缓解界面的错配应变,阻碍孪晶生长并获得更均匀的变形.这一研究结果证明了析出诱发塑性的创新机制,可为在极端环境下析出强化的应用提供新的方向.