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1300MPa级0.14C-2.72Mn-1.3Si钢的显微组织和力学性能及加工硬化行为

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金属学报 2014年第10期50卷 1153-1162页

作者：赵征志佟婷婷赵爱民何青董瑞赵复庆北京科技大学冶金工程研究院北京100083 北京科技大学现代交通先进金属材料与加工技术北京实验室北京100083

在连续退火试验机上,对一种Mn含量介于中锰和低锰含量之间的C-Si-Mn系(0.14C-2.72Mn-1.3Si,质量分数,%)超高强钢进行处理,获得了具有铁素体、淬火马氏体、回火马氏体以及一定量残余奥氏体的多相组织.利用膨胀仪,SEM,TEM,EBSD和XRD等对... 详细信息

在连续退火试验机上,对一种Mn含量介于中锰和低锰含量之间的C-Si-Mn系(0.14C-2.72Mn-1.3Si,质量分数,%)超高强钢进行处理,获得了具有铁素体、淬火马氏体、回火马氏体以及一定量残余奥氏体的多相组织.利用膨胀仪,SEM,TEM,EBSD和XRD等对实验钢在不同热处理工艺下的微观组织进行了表征.结果表明,800℃退火实验钢获得最佳综合力学性能,屈服强度为672MPa,抗拉强度为1333MPa,总伸长率为13%.这主要是800℃退火钢精细的组织、合适的相比例以及一定量残余奥氏体共同作用的结果.对实验钢加工硬化行为进行了深入分析,讨论了实验钢瞬时加工硬化指数n的变化,采用修正的C-J方法对实验钢多阶段加工硬化行为进行了分析,探讨了马氏体结构参数fM/dM(fM为马氏体体积分数,dM为马氏体等效直径)和铁素体体积分数等对加工硬化的影响.结果表明,实验钢颈缩前随真应变增加n快速增加后减小,但不同温度退火实验钢n减小趋势不同;由于不同温度退火实验钢马氏体体积分数不同,经修正后的C-J法分析得到了2阶段和3阶段的加工硬化行为;铁素体体积分数对马氏体与铁素体共同塑性变形的应变范围△e有显著影响,低温时共同变形范围小,高温时范围逐渐增大,过高温度时可能又减小.综上,实验钢高的初始加工硬化率源于各相的配比、形貌和分布等,是各组织协调配合和各因素共同作用的结果,有利于提高实验钢的强度和塑韧性.

关键词：多相组织残余奥氏体加工硬化行为均匀延伸修正C-J分析方法

相变/孪晶诱发塑性的β钛合金加工硬化行为研究

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稀有金属材料与工程 2020年第1期49卷 297-303页

作者：陈冠方张金勇钟艺张帅付洋洋张平陈正孟庆坤沈承金沈宝龙中国矿业大学江苏徐州221116 江苏省高效储能技术与装备工程实验室江苏徐州221008

研究了具有相变诱发的塑性变形/孪晶诱发的塑性变形(trunsformationinducedplasticity/twinninginduced plasticity,TWIP/TRIP)效应的Ti-12Mo-5Zr钛合金的加工硬化行为,并利用Hollomon理论分析了该合金的加工硬化指数n变化趋势。根据加工硬化率的演变趋势,该合金的加工硬化过程可分为3个不同阶段:Stage I(ε≈0~0.02),弹-塑性变形过渡阶段;Stage II(ε≈0.02~0.15),加工硬化率θ和硬化指数n逐渐增大阶段;Stage III(ε≈0.15~0.34),加工硬化率θ逐渐减小直到颈缩阶段,该阶段硬化指数n达到稳定值0.34。结合金相显微镜(OM)、透射电镜(TEM)等手段详细研究了该合金在这3个不同加工硬化阶段的显微结构演化过程,探讨了每个阶段的变形机理及其硬化行为。

关键词： β钛合金 TRIP/TWIP效应加工硬化行为变形机理

QLT处理9%Ni钢中奥氏体稳定性对加工硬化行为的影响（英文）

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材料科学与工程学报 2019年第4期37卷 517-523,540页

作者：郑辉黎雨李伟金学军上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验

通过淬火+两相区淬火+回火(QLT)工艺处理使9%Ni钢组织中获得了较多含量的逆转变奥氏体。为了探究奥氏体对9%Ni钢优良低温力学性能的影响机理,设计了三种不同温度条件的拉伸实验,分别是室温拉伸(RT),于液氮浸泡20min后在室温拉伸(LRT)以... 详细信息

通过淬火+两相区淬火+回火(QLT)工艺处理使9%Ni钢组织中获得了较多含量的逆转变奥氏体。为了探究奥氏体对9%Ni钢优良低温力学性能的影响机理,设计了三种不同温度条件的拉伸实验,分别是室温拉伸(RT),于液氮浸泡20min后在室温拉伸(LRT)以及液氮温度下拉伸(LT)。主要采用原位电子背散射衍射分析技术分析逆转变奥氏体的稳定性同时采用磁性法测量材料中奥氏体的含量。采用DCJ(differential Crussard-Jaoul)模型分析逆转变奥氏体稳定性对9%Ni钢加工硬化行为的影响。结果表明低温拉伸下9%Ni钢良好的强度和塑性来源于变形过程中奥氏体持续且充分的相变。

关键词： QLT处理工艺 9%Ni钢加工硬化行为 DCJ分析模型

临界区退火对不同硅含量超高强双相钢组织和性能及加工硬化行为的影响

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宝钢技术 2017年第5期10卷 21-26页

作者：李伟朱晓东宝山钢铁股份有限公司研究院上海201900 汽车用钢开发与应用技术国家重点实验室(宝钢) 上海201900

研究了临界区退火对不同硅含量超高强双相钢微观组织、力学性能以及加工硬化行为的影响,最终通过硅的添加以及临界区退火温度的匹配,得到了一种强度和韧性结合良好的新型双相钢。研究表明,随着硅的增加,组织形貌上马氏体条带结构以及铁... 详细信息

研究了临界区退火对不同硅含量超高强双相钢微观组织、力学性能以及加工硬化行为的影响,最终通过硅的添加以及临界区退火温度的匹配,得到了一种强度和韧性结合良好的新型双相钢。研究表明,随着硅的增加,组织形貌上马氏体条带结构以及铁素体的形态变化不明显;力学性能上,相同退火温度下对应的试样屈服强度以及屈强比均减小,而不同退火温度下试样之间的抗拉强度差异变小。Hollomon分析表明,加工硬化行为遵从两阶段加工硬化机理,随着退火温度升高,"转折应变点"左移,随着硅含量的增加,"转折应变点"右移。断口形貌表明,试验用钢表现出韧性断裂特征的高密度韧窝,随硅含量升高,断口表面韧窝平均尺寸下降,材料塑性提高。

关键词：双相钢临界区热处理显微组织力学性能加工硬化行为

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钇对H13热作模具钢加工硬化行为的影响

钇对H13热作模具钢加工硬化行为的影响

中国稀土学会2020学术年会暨江西(赣州)稀土资源绿色开发与高效利用大会

作者：陈荣春汪志刚江西理工大学材料冶金化学学部

稀土元素的微合金化是近年来稀土添加金属结构材料研究的热点,也是稀土在特殊钢应用领域急需突破的关键技术。本文以添加不同含量(39ppm,130ppm,440ppm)稀土Y的中碳多元合金H13热作模具钢为研究对象,借助于场发射电子扫描电镜(FE-SEM)... 详细信息

稀土元素的微合金化是近年来稀土添加金属结构材料研究的热点,也是稀土在特殊钢应用领域急需突破的关键技术。本文以添加不同含量(39ppm,130ppm,440ppm)稀土Y的中碳多元合金H13热作模具钢为研究对象,借助于场发射电子扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)等设备研究了Y对其退火态微观组织,第二相形态、分布及其加工硬化行为的影响。研究结果表明:退火后,添加130ppm的Y会明显改善一次碳化物的分布,增加二次碳化物的数量。在拉伸的过程中,稀土Y的添加增强了第二相粒子与位错的交互作用,并且由于一次碳化物的改性,钉扎了晶界的迁移,从而导致Y-H13热作模具钢具有较高的加工硬化率以及加工硬化指数。

关键词：稀土微合金化 H13钢加工硬化行为

来源： cnki会议评论

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结构功能一体化高锰减振钢研究发展概况

金属学报 2023年第8期59卷 1015-1026页

作者：陈礼清李兴赵阳王帅冯阳东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 北京航空航天大学合肥创新研究院合肥230012 东北大学材料科学与工程学院沈阳110819

阻尼材料主要通过内耗把振动能转化为其他形式的能量而减少振动和噪声,这种从材料本身入手来实现减振降噪的方法最为直接和有效。作为一种新兴的结构功能一体化钢铁材料,高锰减振钢依靠其大量的ε马氏体和层错等作为阻尼源而呈现突出的... 详细信息

阻尼材料主要通过内耗把振动能转化为其他形式的能量而减少振动和噪声,这种从材料本身入手来实现减振降噪的方法最为直接和有效。作为一种新兴的结构功能一体化钢铁材料,高锰减振钢依靠其大量的ε马氏体和层错等作为阻尼源而呈现突出的阻尼特性,在力学性能、成本以及适用范围等方面也具有独特的综合优势。结合团队前期取得的研究结果,本文主要对高锰减振钢的国内外研究和发展情况进行综述。首先,对高锰减振钢的微观组织特征进行介绍,分析热与变形诱导条件下奥氏体、ε马氏体和α'马氏体间的相互转变行为;其次,总结了高锰减振钢的力学行为与加工硬化机制以及阻尼性能和机理,对比几种强化机制对于力学性能的影响规律,并阐明了影响高锰减振钢阻尼性能的关键性因素;最后,指出了高锰减振钢研发过程中存在的问题,并对未来的研究进行展望。

关键词：高锰减振钢微观组织加工硬化行为力学性能阻尼机理

铁素体/贝氏体(F/B)双相钢组织调控及其抗变形行为分析

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金属学报 2012年第3期48卷 298-306页

作者：聂文金尚成嘉关海龙张晓兵陈少慧北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 江苏沙钢集团张家港215625

本文针对低C,高Mn和高Nb化学成分,采用轧后弛豫控制相变的组织调控技术得到5种不同铁素体/贝氏体(F/B)体积含量的双相组织钢.用改进的C-J分析方法分析了软相(铁素体)含量,研究了晶粒尺寸对加工硬化性能的影响,以及以铁素体和贝氏体为主... 详细信息

本文针对低C,高Mn和高Nb化学成分,采用轧后弛豫控制相变的组织调控技术得到5种不同铁素体/贝氏体(F/B)体积含量的双相组织钢.用改进的C-J分析方法分析了软相(铁素体)含量,研究了晶粒尺寸对加工硬化性能的影响,以及以铁素体和贝氏体为主的软硬相混合组织的塑性变形协调关系.并用电子背散射(EBSD)技术验证了双相组织在均匀塑性变形阶段的协调变形行为.结果表明,软硬相的合理比例有利于提高加工硬化程度(高Rt_(1.5)/Rt_(0.5)),降低屈强比,同时能保证较高的均匀变形能力.铁素体与贝氏体之间的协调变形是提高双相组织钢应力比和均匀伸长率的主要机制.

关键词：铁素体/贝氏体双相钢加工硬化行为屈强比均匀延伸改进C-J分析方法

T2纯铜快速冷却搅拌摩擦焊缝微观组织和力学性能研究

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机械工程学报 2022年第24期58卷 94-101页

作者：许楠陈磊刘坤刘露涛宋亓宁包晔峰河海大学机电工程学院常州213022

由于焊后余热带来的退火软化效应,T2纯铜常规搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)焊缝通常会出现位错密度降低和晶粒长大的现象,其屈服强度普遍较低。为消除焊后退火效应并改善力学性能,采用液态CO_(2)同步快速冷却FSW工艺对2 mm的T... 详细信息

由于焊后余热带来的退火软化效应,T2纯铜常规搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)焊缝通常会出现位错密度降低和晶粒长大的现象,其屈服强度普遍较低。为消除焊后退火效应并改善力学性能,采用液态CO_(2)同步快速冷却FSW工艺对2 mm的T2纯铜进行焊接。利用光学显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜、显微硬度测试以及拉伸试验对焊缝的微观组织、力学性能和加工硬化行为进行研究。结果表明,纯铜FSW焊缝的晶粒细化机制主要为不连续动态再结晶、连续动态再结晶和孪晶诱导几何动态再结晶。快速冷却FSW纯铜焊缝呈现具有纳米孪晶和高位错密度的细晶结构,在加工硬化第Ⅲ阶段表现出较大的加工硬化率。在第Ⅳ阶段,纳米孪晶为位错增殖提供储存空间,使加工硬化率降低并改善塑性。和常规FSW相比,快速冷却FSW焊缝的屈服强度和断后伸长率分别提高了31.1%和25.7%。本文提出的液态CO_(2)同步快速冷却FSW工艺通过改善焊接热循环可在焊缝中制备异质细晶结构,有助于提高焊缝的屈服强度并使其表现出良好的强塑性匹配。

关键词：搅拌摩擦焊纯铜微观组织力学性能加工硬化行为

1470MPa级双相钢的性能特征与强韧化机制

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材料研究学报 2014年第11期28卷 828-834页

作者：赵征志佟婷婷赵爱民苏岚张岩北京科技大学冶金工程研究院北京100083 现代交通先进金属材料与加工技术北京实验室北京100083

对0.16C-1.38Si-3.2Mn双相钢进行轧制和退火处理,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段表征试验钢的微观组织和断口形貌,分析试验钢经退火后钢板的力学性能和加工硬化行为,重点研究了试验钢晶粒细... 详细信息

对0.16C-1.38Si-3.2Mn双相钢进行轧制和退火处理,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)等手段表征试验钢的微观组织和断口形貌,分析试验钢经退火后钢板的力学性能和加工硬化行为,重点研究了试验钢晶粒细化的强韧化机制。结果表明:试验钢在800℃退火后的显微组织主要由8.8%铁素体和91.2%回火马氏体构成。退火后的钢板具有良好的综合力学性能,屈服强度为873 MPa,表现为连续屈服特征,抗拉强度为1483 MPa,总伸长率为11%,屈强比为0.58;试验钢的Mn含量、退火前的初始组织、冷轧大变形以及退火过程中关键工艺参数等都有利于试验钢退火板的晶粒细化,铁素体尺寸为1-2μm,马氏体板条束的有效晶粒尺寸为0.2-1.5μm。细小的晶粒有利于阻碍位错的运动和增加裂纹扩展的阻力,从而提高了钢板的强度和塑韧性。

关键词：金属材料超高强双相钢细晶强韧化机制加工硬化行为