Fe-30Mn-8Al-0.8C奥氏体低密度钢变形中组织演变及变形机制

摘要：

为了研究奥氏体低密度钢拉伸变形过程中组织演变和加工硬化机制,采用SEM、XRD、EBSD以及TEM对Fe-30Mn-8Al-0.8C奥氏体低密度钢变形过程中的组织进行观察和分析.试验钢通过添加质量分数为8％的铝使密度相对于纯铁下降了 12％,时效处理后试验钢的组织为全奥氏体,晶界处有κ-碳化物析出.室温条件下,试验钢的屈服强度、抗拉强度和总伸长率分别为525 MPa、823 MPa和41.8％,强塑积达到了 34.4 GPa·％.通过电子万能拉伸试验机将试样分别拉伸至工程应变为2％、10％、20％(对应真应变分别为0.020、0.095、0.182)和断裂.变形过程中,位错在低应变时倾向于集中在晶界和小晶粒处.应变较大时,大晶粒内部出现较多位错.随着应变的增加,晶粒逐渐细化,小角度晶界占比呈线性增长,位错密度升高,显微硬度升高,孪晶比例降低.拉伸试样的均匀变形组织EBSD分析结果和拉伸断口处的XRD结果表明变形后的组织中未出现机械孪晶和变形诱导马氏体,这证明变形过程中没有发生TWIP和TRIP效应.通过TEM试验发现在高应变下观察到泰勒晶格和微带平面位错组织,这表明该试验钢的变形机制为微带诱发塑性.定量分析了拉伸过程中滑移带间距的演变,通过滑移带间距结合公式估算流动应力,估算值与拉伸试验数据吻合,这表明动态滑移带细化是本试验钢中主要的加工硬化机制.

关键词：低密度钢、加工硬化、微观组织、微带诱发塑性、动态滑移带细化

所属期刊栏目：58

分类号：TG115.21;TG335.1;TH117

资助基金：国家自然科学基金U20A20270

在线出版日期：2023-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：135-143