刘江涛
,
王中光
,
尚建库
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.12.001
对[110]和[112]取向的单晶Sn试样在不同温度和不同应变速率下进行了拉伸实验.结果表明,两种取向的Sn单晶体对应变速率都极为敏感,[110]取向晶体的应变速率敏感指数m为0.133,高于[112]取向的0.108,表现出较高的塑性.单晶Sn在变形过程中表现出很强的加工硬化,[110]取向试样的加工硬化指数n约为0.54,高于[112]取向的0.46.通过电镜观察得到,[110]取向试样的变形以多系滑移方式进行,[112]取向试样是以交滑移和孪晶方式共同进行变形;[110]取向晶体首先开动的滑移系是{010}(100),开动这个滑移系的临界分解切应力(CRSS)为3.1 MPa.两种取向的单晶体变形的激活能Q在35-52 kJ/mol之间,根据激活能和滑移形貌的观察,得出变形过程是由交滑移机制控制的结论.
关键词:
单晶体Sn
,
应变速率敏感指数
,
激活能
,
加工硬化指数
,
交滑移
,
滑移系
,
临界分解切应力(CRSS)
陈俊
,
唐帅
,
刘振宇
,
王国栋
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00633
两阶段控制轧制后,采用不同的冷却路径进行冷却,研究冷却路径对Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响.结果表明,超快冷+空冷冷却路径可获得细晶组织,晶粒平均尺寸约为7.76 μm,屈服强度高达425 MPa,抗拉强度高达500 MPa.超快冷+炉冷试样中存在细小的沉淀粒子,沉淀粒子尺寸主要集中在2-7 nm,而超快冷+空冷试样中只存在少量球形沉淀粒子,轧后直接空冷可获得相间沉淀粒子.不同冷却路径获得的热轧板在700℃下退火300 s后,沉淀粒子发生明显的粗化；退火处理后,超快冷+炉冷试样的晶粒平均尺寸减小为6.47 μm,相对于退火前,其屈服强度和抗拉强度分别增加50和30 MPa,强度的增加主要源于细晶强化.对于含0.03％Nb(质量分数)的Nb-Ti微合金钢,由于沉淀粒子的体积分数有限,因此细晶强化效果远高于沉淀强化效果,强度的变化与晶粒尺寸的变化具有很好的对应性.另外,加工硬化指数与晶粒尺寸密切相关,随着晶粒平均尺寸的增加使加工硬化指数增加.
关键词:
Nb-Ti微合金钢
,
超快冷
,
冷却路径
,
组织和性能
,
沉淀强化
,
细晶强化
,
加工硬化指数
刘海军
,
朱定一
,
胡真明
,
宋卫涛
,
王明杰
材料热处理学报
Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢经热轧,冷轧后分别在950、970和1050℃下保温10 min进行再结晶处理,得到平均晶粒尺寸为18.12、24.56和47.00 μm的试样.硬度测试表明,随着晶粒尺寸的增大,合金拉伸变形前的显微维氏硬度而逐渐减小,而合金拉伸变形前后的硬度变化量逐渐增大.拉伸测试表明,在低应变阶段,TWIP钢应变硬化速率随真应变的增加而明显增加,而其增幅未随晶粒尺寸的增大发生明显变化；随着应变的增加,其应变硬化指数增加的幅度随晶粒尺寸的增大而增大.在低应变阶段,位错强化起主要作用；而高应变阶段,孪晶硬化起主要作用.
关键词:
TWIP钢
,
晶粒尺寸
,
加工硬化速率
,
加工硬化指数
定巍
,
龚志华
,
唐荻
,
江海涛
,
王宝峰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.013
采用预拉伸实验对低硅含铝TRIP钢变形过程中残余奥氏体的演变规律进行研究,建立残余奥氏体变形过程中稳定性与加工硬化指数n之间的对应关系,在此基础上通过设计不同热处理工艺,获得具有不同初始残余奥氏体特性的TRIP钢以及具有不同组织构成的TRIP钢,并分析了TRIP钢的残余奥氏体稳定性.结果表明:TRIP钢中的残余奥氏体随着变形的深入,稳定性逐渐增加;残余奥氏体越稳定,TRIP钢的瞬时加工硬化值越稳定(n值越稳定);随着初始碳含量的增加,残余奥氏体在变形过程中的稳定性也随之提高.在变形过程中,残余奥氏体的稳定性受残余奥氏体碳含量,分布以及周围相等因素的共同影响.
关键词:
TRIP钢
,
残余奥氏体
,
加工硬化指数
,
微观组织
张冬旭
,
温志勋
,
岳珠峰
稀有金属材料与工程
对航空发动机用新型镍基高温合金GH3230在不同温度和应变速率下进行了高温拉伸-断裂试验,分析了应变速率和温度对该合金高温力学性能的影响.结果表明,随着应变速率的增加和温度的下降,合金的塑性流动应力有所提高,加工硬化指数n下降.从流变应力、应变速率和温度的相关性,得到应变速率敏感系数m是一个独立于温度的常量,并计算出GH3230合金的变形激活能Q=441kJ/mol.GH3230合金的热变形温度在1273K左右时,合金在变形过程中能够充分再结晶,并得到晶粒细小、均匀的组织.SEM断口分析表明GH3230合金在高温下(1144～1273K)应变率范围为10-3～10-1 s-1时的拉伸断裂都是由损伤引起的韧性断裂,且温度对断口形貌影响不大,但应变速率增大会使韧窝尺寸和深浅变小.
关键词:
GH3230高温合金
,
变形激活能
,
应变率
,
加工硬化指数
,
高温拉伸
王书晗
,
刘振宇
,
王国栋
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.010
冷轧TWIP钢经1073,1173,1273和1373 K固溶处理10 min后,得到了晶粒尺寸分别为7,13,30和63 μm的奥氏体组织.拉伸实验表明,随着晶粒尺寸的增加,加工硬化速率(da/dε)与真应变(ε)的变化关系由2阶段变为3阶段.当晶粒尺寸大于30 μm时,加工硬化速率与真应变关系中的第2阶段对应的应变长度随着晶粒尺寸的增加而迅速增加.当真应变为0-0.2时,加工硬化指数随真应变的增加而迅速增加;在随后的变形中,与上述4个晶粒尺寸对应的试样的加工硬化指数分别稳定在0.47,0.53,0.56和0.68.OM和TEM观察显示,随晶粒尺寸的增大,变形过程中形变孪晶数量增多.对于较大晶粒尺寸的试样,形变孪晶在拉伸变形过程中形核的临界应力较低,随变形量增加,形变孪晶可持续形成,使其加工硬化能力增加,从而增大了TWIP效应;相反,晶粒尺寸减小使变形过程中的形变孪晶形核临界应力增大,抑制形变孪晶的产生,从而减小了TWIP效应.
关键词:
TWIP钢
,
晶粒尺寸
,
加工硬化速率
,
加工硬化指数
,
TWIP效应
张盛华
,
王培
,
李殿中
,
李依依
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2015.00057
利用自制的小型拉伸装置对淬火+回火热处理后的ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢试样进行单轴拉伸变形,使用同步辐射高能X射线衍射技术对钢中逆变奥氏体力学稳定性和相变诱导塑性(transformation induced plastic,TRIP)进行原位研究.结果表明,随着拉伸应力的增加,逆变奥氏体衍射峰积分强度逐渐减弱,逆变奥氏体在变形过程中逐步发生了形变诱导马氏体相变.利用Rietveld全谱精修拟合方法对不同应力状态下的逆变奥氏体相分数进行定量分析,发现逆变奥氏体的形变诱导马氏体相变开始于材料的宏观弹性阶段,并持续至整个塑性变形阶段.通过比较分析不同热处理工艺下逆变奥氏体的形变诱导相变过程和材料的加工硬化行为发现,逆变奥氏体的形变诱导相变的出现增加了马氏体基体的位错密度,导致材料加工硬化指数的提高,有效提高了材料的塑性.
关键词:
马氏体不锈钢
,
同步辐射高能X射线
,
逆变奥氏体
,
力学稳定性
,
相变诱导塑性
,
加工硬化指数
陈俊
,
唐帅
,
刘振宇
,
王国栋
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2011.00633
两阶段控制轧制后, 采用不同的冷却路径进行冷却, 研究冷却路径对 Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响. 结果表明, 超快冷+空冷冷却路径可获得细晶组织, 晶粒平均尺寸约为7.76 μm, 屈服强度高达425 MPa, 抗拉强度高达500 MPa. 超快冷+炉冷试样中存在细小的沉淀粒子, 沉淀粒子尺寸主要集中在2-7 nm, 而超快冷+空冷试样中只存在少量球形沉淀粒子, 轧后直接空冷可获得相间沉淀粒子. 不同冷却路径获得的热轧板在700 ℃下退火300 s后, 沉淀粒子发生明显的粗化; 退火处理后, 超快冷+炉冷试样的晶粒平均尺寸减小为6.47 μm, 相对于退火前, 其屈服强度和抗拉强度分别增加50和 30 MPa, 强度的增加主要源于细晶强化. 对于含0.03%Nb(质量分数)的 Nb-Ti微合金钢, 由于沉淀粒子的体积分数有限, 因此细晶强化效果远高于沉淀强化效果, 强度的变化与晶粒尺寸的变化具有很好的对应性. 另外, 加工硬化指数与晶粒尺寸密切相关, 随着晶粒平均尺寸的增加使加工硬化指数增加.
关键词:
Nb-Ti微合金钢
,
ultra fast cooling
,
cooling path
,
microstructure and mechanical property
,
precipitation hardening
,
fine grain strengthening
,
strain hardening exponent
王书晗刘振宇王国栋
金属学报
冷轧TWIP钢经1073, 1173, 1273和1373 K固溶处理10 min后, 得到了晶粒尺寸分别为7, 13, 30和63 μm 的奥氏体组织. 拉伸实验表明, 随着晶粒尺寸的增加, 加工硬化速率(dσ/dε)与真应变 (ε)的变化关系由2阶段变为3阶段. 当晶粒尺寸大于30 μm时, 加工硬化速率与真应变关系中的第2阶段对应的应变长度随着晶粒尺寸的增加而迅速增加. 当真应变为0-0.2时, 加工硬化指数随真应变的增加而迅速增加; 在随后的变形中, 与上述4个晶粒尺寸对应的试样的加工硬化指数分别稳定在0.47, 0.53, 0.56和0.68. OM和TEM观察显示, 随晶粒尺寸的增大, 变形过程中形变孪晶数量增多. 对于较大晶粒尺寸的试样, 形变孪晶在拉伸变形过程中形核的临界应力较低, 随变形量增加, 形变孪晶可持续形成, 使其加工硬化能力增加, 从而增大了TWIP效应; 相反, 晶粒尺寸减小使变形过程中的形变孪晶形核临界应力增大, 抑制形变孪晶的产生, 从而减小了TWIP效应.
关键词:
TWIP钢
,
grain size
,
strain hardening rate
,
strain hardening exponent
,
TWIP effect
