孪晶诱导塑性(TWIP)钢组织与性能研究现状 被引量：5

1

作者 马丽莉 卫英慧 +1 位作者 闫彬 侯利锋 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第10期82-84,88,共4页

对TWIP钢的研究进展进行了综述,介绍了TWIP钢的变形机制、层错能与TWIP效应的关系,TWIP钢热处理工艺以及TWIP钢的力学性能特点。

关键词 twip钢 层错能 孪晶 热处理 力学性能

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孪晶诱导塑性(TWIP)钢组织性能研究现状 被引量：5

2

作者 白韶斌 李大赵 +1 位作者 宋金路 索志光 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第4期9-12,共4页

综述了孪生诱发塑性(TWIP)钢的基础研究现状及进展,介绍了TWIP钢的层错能并分析了应变速率、温度、热加工工艺、晶粒尺寸和晶粒取向对TWIP钢组织和性能的影响,分析了TWIP钢的强化机制。

关键词 twip钢 层错能 孪晶 力学性能

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TWIP钢孪晶晶界特征及其对材料塑性的影响 被引量：3

3

作者 张俊平 段先锋 +1 位作者 史子木 韩福生 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期62-66,共5页

利用高分辨透射电镜及电子背散射衍射技术,对TWIP钢退火孪晶和变形孪晶晶界的形貌、取向进行观察,并对其在材料塑性变形中的作用进行了分析。结果表明:退火孪晶界以∑3型为主,与晶粒之间满足<111>60°的取向关系,是TWIP钢产... 利用高分辨透射电镜及电子背散射衍射技术,对TWIP钢退火孪晶和变形孪晶晶界的形貌、取向进行观察,并对其在材料塑性变形中的作用进行了分析。结果表明:退火孪晶界以∑3型为主,与晶粒之间满足<111>60°的取向关系,是TWIP钢产生孪生的基础条件;形变孪晶与基体晶粒也满足<111>60°的取向关系,亦为∑3 CSL型。孪晶对TWIP钢塑性的贡献主要是通过调节晶体取向、激发进一步滑移、促使滑移与孪生交替进行而实现的。 展开更多

关键词 twip钢 孪生 孪晶 晶界

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TWIP钢的孪晶及其对Hall-Petch关系的影响 被引量：2

4

作者 伍翠兰 艾倍倍 +2 位作者 谢盼 陈汪林 李久茂 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期80-85,共6页

采用背散射电子衍射、透射电子显微镜和拉伸实验等研究了退火温度对冷轧态Fe-25Mn-3Al-3Si TWIP钢微观组织及力学性能的影响,并分析了Hall-Petch关系.结果表明,完全再结晶组织由等轴晶和退火孪晶组成,再结晶晶粒平均尺寸随退火温度的升... 采用背散射电子衍射、透射电子显微镜和拉伸实验等研究了退火温度对冷轧态Fe-25Mn-3Al-3Si TWIP钢微观组织及力学性能的影响,并分析了Hall-Petch关系.结果表明,完全再结晶组织由等轴晶和退火孪晶组成,再结晶晶粒平均尺寸随退火温度的升高单调增大,∑3晶界面积分数随退火温度升高而呈现波动增加,850℃退火1h后∑3晶界面积分数达到44%.拉伸过程中强度与晶粒大小都服从Hall-Petch关系,但孪晶界影响Hall-Petch关系斜率K(ε)的大小.TWIP钢K(ε)-ε关系不同于一般钢材常温下的K(ε)随ε增加单调上升,TWIP钢K(ε)随着ε的增加逐渐增大,然后出现平台,最后下降. 展开更多

关键词 孪晶 退火 孪晶诱导塑性钢 HALL-PETCH关系 ∑3晶界

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Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的显微组织和力学性能 被引量：5

5

作者 周小芬 符仁钰 李麟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期22-25,共4页

采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子万能试验机等研究了Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的组织和力学性能。结果表明:该钢在室温下为单一的奥氏体组织,拉伸时产生形变孪晶诱发塑性效应,开始产生形变孪晶,并且随着应变量的增加形变孪晶逐... 采用光学显微镜、X射线衍射仪和电子万能试验机等研究了Fe24Mn0.5C形变孪晶诱发塑性钢的组织和力学性能。结果表明:该钢在室温下为单一的奥氏体组织,拉伸时产生形变孪晶诱发塑性效应,开始产生形变孪晶,并且随着应变量的增加形变孪晶逐渐增加;随着拉伸速度减小,该钢的均匀伸长率呈轻微上升趋势,但屈服强度、抗拉强度和断后伸长率明显升高;与高强度应变诱发塑性590钢相比,该钢具有较高的能量吸收值。 展开更多

关键词 形变孪晶诱发塑性钢(twip) 显微组织 力学性能

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TWIP钢在高温ECAP过程中的微观组织及孪晶行为研究 被引量：1

6

作者 王雷 奚运涛 +1 位作者 王世清 高倩 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期432-438,共7页

本研究通过等径通道挤压(ECAP)对孪晶诱导塑性变形钢(TWIP钢)在300℃下进行了晶粒细化,并运用金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)观察了经不同道次挤压后TWIP钢的晶粒、孪晶形貌及位错组织。结果表明,在均匀化退火状态下... 本研究通过等径通道挤压(ECAP)对孪晶诱导塑性变形钢(TWIP钢)在300℃下进行了晶粒细化,并运用金相显微镜、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)观察了经不同道次挤压后TWIP钢的晶粒、孪晶形貌及位错组织。结果表明,在均匀化退火状态下,试样晶粒基本呈现等轴状态,通过测微尺测量晶粒尺寸,约为(90±30)μm。在1道次挤压后,晶粒沿剪切方向显著伸长,并有尺寸较小的新晶粒产生,许多形变孪晶在剪切带中产生。2道次挤压后新产生的细小晶粒增多,并开始产生许多微孪晶,孪晶易于在晶界处产生。经过4道次等径通道挤压,晶粒逐渐细化至超细晶状态,晶粒尺寸达到0.3~1μm,孪晶厚度随挤压道次的增多而不断减小,甚至达到几十纳米。在不同晶粒尺寸下,TWIP钢在高温ECAP过程中产生孪晶的机理不同。 展开更多

关键词 孪晶诱导塑性变形钢(twip钢) 等径通道挤压(ECAP) 形变孪晶 孪晶形成机制

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高锰TWIP钢中形变孪晶界缺陷的电镜表征研究 被引量：2

7

作者 谢盼 伍翠兰 陈江华 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期596-604,共9页

通常认为孪晶界是完全共格和无缺陷的,但变形过程中产生的孪晶界往往带有很多缺陷。本文通过高分辨透射电镜观察研究了高锰孪生诱发塑性(twinning induced plasticity,TWIP)钢中形变孪晶界的缺陷特征。结果表明,高锰TWIP钢中形变孪晶界... 通常认为孪晶界是完全共格和无缺陷的,但变形过程中产生的孪晶界往往带有很多缺陷。本文通过高分辨透射电镜观察研究了高锰孪生诱发塑性(twinning induced plasticity,TWIP)钢中形变孪晶界的缺陷特征。结果表明,高锰TWIP钢中形变孪晶界的缺陷包括界面原子台阶、9R结构单元和由于位错和孪晶界相互作用产生的高密度位错。与传统认为9R结构由Σ3{112}非共格孪晶界的分解产生不同,形变孪晶界上9R结构单元由晶界直接发射不全位错形成。位错和孪晶界的交互作用造成了孪晶的退化,并在孪晶界附近产生了大量位错,包括高密度的全位错和Frank分位错。基于形变孪晶界缺陷的电镜表征,分析和总结了高锰TWIP钢的强韧化机制。 展开更多

关键词 twip钢 形变孪晶 位错 9R结构

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不同加工工艺对高强高塑性TWIP钢组织与性能的影响 被引量：22

8

作者 严玲 唐荻 +1 位作者 米振莉 郭锦 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2005年第8期15-17,共3页

采用三种工艺对成分为25Mn-3Si-3Al的TWIP钢进行了试制,并对轧后钢板的组织性能进行了对比分析。结果表明,轧制后退火处理钢板的室温组织为奥氏体基体中存在大量的退火孪晶,在拉伸变形中形成的形变孪晶使产品获得了高强度、高塑性。

关键词 twip钢 退火孪晶 形变孪晶 组织与性能

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TWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察 被引量：5

9

作者 江海涛 米振莉 +2 位作者 唐荻 王海全 代永娟 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期38-41,共4页

采用扫描电镜对TWIP钢的拉伸过程进行了原位观察,研究结果表明:在TWIP钢的拉伸过程中,具有孪晶界的晶粒内部首先发生变形,并产生一定程度的加工硬化;随后其余部分晶粒发生转变,形成对变形有利的取向,从而变形得到扩展,最终得到非常大的... 采用扫描电镜对TWIP钢的拉伸过程进行了原位观察,研究结果表明:在TWIP钢的拉伸过程中,具有孪晶界的晶粒内部首先发生变形,并产生一定程度的加工硬化;随后其余部分晶粒发生转变,形成对变形有利的取向,从而变形得到扩展,最终得到非常大的无颈缩延伸。拉伸过程中,微裂纹首先在夹杂物和晶界处萌生,并在应力集中的作用下发生扩展连接,最终完成断裂过程。TWIP钢在变形过程中产生了大量的应变条痕,其大部分为滑移线,小部分为形变孪晶。由于孪晶诱导塑性效应,孪晶晶粒发生扭折并形成了台阶状结构,从而导致了试样表面的"褶皱"现象。 展开更多

关键词 twip钢 拉伸 原位观察 微观组织 孪晶

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形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C TWIP钢拉伸变形行为的影响 被引量：5

10

作者 王建亭 周荣生 +1 位作者 王明杰 朱定一 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期11-18,共8页

运用温控拉伸实验,分析了在-100~200℃范围内变形时形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢力学性能和形变机理的影响。观察分析了拉伸试样的显微组织,并利用热力学经典模型,估算了温度对孪晶诱发塑性(TWIP)钢层错能的影响。结果表明:随着形变温... 运用温控拉伸实验,分析了在-100~200℃范围内变形时形变温度对Fe-20Mn-3Cu-1.3C钢力学性能和形变机理的影响。观察分析了拉伸试样的显微组织,并利用热力学经典模型,估算了温度对孪晶诱发塑性(TWIP)钢层错能的影响。结果表明:随着形变温度的升高,TWIP钢的层错能显著增加,基体中形变孪晶的体积分数逐渐减少,抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,而伸长率先升高后降低,塑性变形机制也由孪生为主逐渐转变为以滑移为主。层错能的拟合公式为γSFE=26.73+9.38×10^(-2) T+4.22×10^(-4 )T2-4.47×10^(-7) T^3,与滑移相比,孪生可获得更高的应变硬化率,从而使TWIP钢获得高强度和高塑性。 展开更多

关键词 twip钢 形变温度 应变硬化率 孪晶 层错能

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Fe-23 MnTWIP钢拉伸变形过程中微观组织的原位观察 被引量：2

11

作者 李慎升 米振莉 +1 位作者 江海涛 代永娟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2009年第12期55-57,共3页

对Fe-23MnTWIP钢的微观组织进行了原位观察。结果表明:Fe-23MnTWIP钢的变形过程是以滑移和孪生两种方式进行的,其中主要是滑移,辅之以孪生变形,在具有孪晶界的晶粒内部为了松弛滑移受阻所引起的应力集中首先会发生孪晶变形,而且拉伸过... 对Fe-23MnTWIP钢的微观组织进行了原位观察。结果表明:Fe-23MnTWIP钢的变形过程是以滑移和孪生两种方式进行的,其中主要是滑移,辅之以孪生变形,在具有孪晶界的晶粒内部为了松弛滑移受阻所引起的应力集中首先会发生孪晶变形,而且拉伸过程中会产生二次孪晶,孪晶可以交互穿越,初生孪晶与次生孪晶交错,使孪晶切割基体增加运动的障碍起到细化晶粒的作用。 展开更多

关键词 twip钢 原位拉伸 形变孪晶 微观组织

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不同应变速率下TWIP钢力学性能及微观组织演变 被引量：1

12

作者 周童 王荣吉 +2 位作者 彭松 王志宇 毛亮 《热加工工艺》 北大核心 2024年第22期134-139,共6页

以Fe-Mn-C-Al系TWIP钢为研究对象,将试验钢通过退火热处理后在室温下进行拉伸,然后通过XRD、OM以及SEM等试验手段,研究了在不同应变速率下TWIP钢的力学性能、微观组织演变以及断口形貌变化规律。结果表明,不同应变速率拉伸后试验钢为单... 以Fe-Mn-C-Al系TWIP钢为研究对象,将试验钢通过退火热处理后在室温下进行拉伸,然后通过XRD、OM以及SEM等试验手段,研究了在不同应变速率下TWIP钢的力学性能、微观组织演变以及断口形貌变化规律。结果表明,不同应变速率拉伸后试验钢为单一奥氏体相,应变速率在3.33×10^(-4)~3.33×10^(-1)s^(-1)拉伸下,试验钢出现了再结晶以及二次孪晶,抗拉强度和伸长率在较低应变速率下处于较高水平,晶粒强化效果明显;随着应变速率的增大再结晶和二次孪晶的数量逐渐减少并消失,从而导致了抗拉强度和伸长率的减小。随着应变速率的增大,断口微观形貌由平整变得高低起伏,韧窝尺寸变大并由浅变深,材料脆性断裂的趋势越来越明显。 展开更多

关键词 twip钢 应变速率 力学性能 孪晶 断口形貌

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热处理工艺对TWIP钢组织性能的影响 被引量：26

13

作者 王书晗 刘振宇 +1 位作者 王国栋 梁高飞 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1283-1286,共4页

对3种不同成分的TWIP钢(Fe-25Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-3Si-3Al)进行热轧后的热处理实验,结果表明,增加固溶处理的保温时间,可提高TWIP钢的延伸率,而强度的变化并不明显.从晶界的角度分析了性能变化的原因:增加固溶处理的保... 对3种不同成分的TWIP钢(Fe-25Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-4Si-2Al,Fe-30Mn-3Si-3Al)进行热轧后的热处理实验,结果表明,增加固溶处理的保温时间,可提高TWIP钢的延伸率,而强度的变化并不明显.从晶界的角度分析了性能变化的原因:增加固溶处理的保温时间,有利于生成退火孪晶,不但增加退火孪晶界的面积,也有利于增加其他特殊晶界(CSL晶界)的数量.CSL晶界对材料的抗晶间腐蚀、断裂和蠕变强度的提高均有有益的作用,因此,通过控制TWIP钢的热处理工艺来提高原始组织中特殊晶界的含量,可以提高TWIP钢的强韧性. 展开更多

关键词 twip钢 热处理工艺 孪晶 CSL晶界 组织性能

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退火工艺对TWIP钢显微组织的影响 被引量：10

14

作者 李慎升 米振莉 +2 位作者 唐荻 江海涛 代永娟 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2008年第18期64-66,共3页

对特定成分的TWIP钢进行不同的退火处理,用金相、透射电镜对其拉伸变形前后的组织进行观察和分析。结果表明:退火后有退火孪晶和大量的层错存在,而且随温度的升高,晶粒尺寸变大、孪晶的数量和层错密度也随晶粒尺寸的增加而增大;此外孪... 对特定成分的TWIP钢进行不同的退火处理,用金相、透射电镜对其拉伸变形前后的组织进行观察和分析。结果表明:退火后有退火孪晶和大量的层错存在,而且随温度的升高,晶粒尺寸变大、孪晶的数量和层错密度也随晶粒尺寸的增加而增大;此外孪晶移动到边界处会受到阻碍,形成非共格的孪晶界面。 展开更多

关键词 twip钢 退火孪晶 形变孪晶 层错

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高锰TWIP/TRIP钢研究进展与应用 被引量：18

15

作者 张维娜 刘振宇 王国栋 《中国工程科学》 北大核心 2014年第1期40-47,共8页

综述了近来年高锰孪晶诱发塑性/相变诱发塑性(TWIP/TRIP)钢的研究进展和实际应用情况。介绍了晶粒尺寸对TWIP钢变形机制的影响,观察了形变孪晶随晶粒尺寸变化的演变过程。总结了形变诱导马氏体和形变诱导孪晶的演变机理。简述了碳化钒(... 综述了近来年高锰孪晶诱发塑性/相变诱发塑性(TWIP/TRIP)钢的研究进展和实际应用情况。介绍了晶粒尺寸对TWIP钢变形机制的影响,观察了形变孪晶随晶粒尺寸变化的演变过程。总结了形变诱导马氏体和形变诱导孪晶的演变机理。简述了碳化钒(VC)沉淀粒子对高锰TWIP/TRIP钢延迟断裂及加工硬化行为的影响,并对VC沉淀粒子与形变孪晶的交互作用机制进行了探讨。阐述了双辊铸轧工艺制备高锰TWIP/TRIP钢薄带的近终成型工艺过程及显微组织的演变机理,并探讨了工程应用的前景。 展开更多

关键词 高锰twip TRIP钢 薄带铸轧 变形机制 形变诱导马氏体 形变孪晶

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不同焊接方法对TWIP钢焊后热影响区组织和性能的影响 被引量：9

16

作者 米振莉 杨林 +1 位作者 李志超 江海涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期9-12,113,共4页

文中对Fe-Mn-C系TWIP钢的焊接行为进行了系统研究,采用激光焊和钨极氩弧焊(TIG)进行了焊接试验,对两种焊接方法的焊后热影响区的显微组织及力学性能进行了分析.结果表明,激光焊后焊接热影响区(HAZ)及焊缝组织更为细小,分布也更为均匀,... 文中对Fe-Mn-C系TWIP钢的焊接行为进行了系统研究,采用激光焊和钨极氩弧焊(TIG)进行了焊接试验,对两种焊接方法的焊后热影响区的显微组织及力学性能进行了分析.结果表明,激光焊后焊接热影响区(HAZ)及焊缝组织更为细小,分布也更为均匀,断后伸长率明显好于TIG焊.焊缝的显微硬度要高于HAZ和母材,TIG焊后HAZ晶粒严重长大,显微硬度在HAZ处也明显降低,出现了软化,导致综合性能偏差. 展开更多

关键词 孪晶诱导塑性钢 钨极氩弧焊 激光焊 热影响区

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Fe-23Mn-0.6C TWIP钢的组织特征 被引量：5

17

作者 代永娟 唐荻 +1 位作者 米振莉 吕建崇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2010年第2期4-6,9,共4页

研究了Fe-Mn-C系TWIP钢的微观组织特征。结果表明,钢板经热处理后,其室温组织为单相奥氏体基体并伴有退火孪晶,同时基体中存在退火孪晶和层错,其退火孪晶量达16.2%,由于锰含量较高在该系列钢中存在锰的偏析行为。

关键词 twip钢 退火孪晶 层错 偏析

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Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si钢拉伸变形机理研究 被引量：4

18

作者 伍翠兰 龙彩霞 王双宝 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期70-74,共5页

采用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究了Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si TRIP/TWIP钢在不同变形量下的微观组织变化.结果表明:在应变初期,主要是形成层错和位错;随应变的增大,γ奥氏体相逐渐减少,ε马氏体相和α马氏体相增多;在断裂阶... 采用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究了Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si TRIP/TWIP钢在不同变形量下的微观组织变化.结果表明:在应变初期,主要是形成层错和位错;随应变的增大,γ奥氏体相逐渐减少,ε马氏体相和α马氏体相增多;在断裂阶段,主要组成相为α马氏体,即Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si钢在拉伸变形过程中主要发生γ→ε→α或γ→α相变诱导塑性变形.金相组织表明:该钢变形量达到6.5%时,开始出现许多平直的条纹(通常称为形变孪晶);但高分辨透射电镜研究表明:不同程度变形后的微观组织都难以观察到形变孪晶,而那些金相组织和低倍透射电镜照片上的平直条纹往往是ε马氏体相,这进一步证实该钢的变形机制主要是TRIP效应. 展开更多

关键词 TRIP钢 twip钢 相变 孪晶 拉伸形变

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温度及应变速率对TWIP钢拉伸性能的影响 被引量：6

19

作者 张俊平 段先锋 +1 位作者 史子木 韩福生 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期4-9,共6页

通过拉伸试验研究了温度和应变速率对孪生诱发塑性(TWIP)钢拉伸性能的影响。结果表明:随着温度升高,TWIP钢的强度逐渐下降,断后伸长率逐渐增加,应变硬化指数随真应变增加达到并维持在较高的水平,试验钢的均匀变形能力得到提高,宏观塑性... 通过拉伸试验研究了温度和应变速率对孪生诱发塑性(TWIP)钢拉伸性能的影响。结果表明:随着温度升高,TWIP钢的强度逐渐下降,断后伸长率逐渐增加,应变硬化指数随真应变增加达到并维持在较高的水平,试验钢的均匀变形能力得到提高,宏观塑性增加;随应变速率增大,试验钢的流变应力升高,断后伸长率下降,抗拉强度基本保持不变,应变硬化率曲线上的平台区长度明显变短,这表明孪生受到抑制,较早达到硬化极值;应变硬化指数峰值随应变速率的增大而减小,TWIP钢的均匀变形能力及宏观塑性下降。 展开更多

关键词 孪生诱发塑性(twip)钢 孪晶 应变硬化 应变速率 拉伸性能 晶粒取向

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铜对孪晶诱发塑性合金组织和性能的影响 被引量：4

20

作者 刘向海 刘薇 +1 位作者 刘嘉斌 舒康颖 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期131-133,148,共4页

研究了铜对Fe-22.5/30 Mn-3Al-3Si TWIP钢的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着铜含量的增加,TWIP钢中奥氏体平均晶粒尺寸减小。铜含量超过0.5wt%后,TWIP钢的显微硬度明显提高。TEM观察显示TWIP钢未形变时组织中存在许多层错... 研究了铜对Fe-22.5/30 Mn-3Al-3Si TWIP钢的显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,随着铜含量的增加,TWIP钢中奥氏体平均晶粒尺寸减小。铜含量超过0.5wt%后,TWIP钢的显微硬度明显提高。TEM观察显示TWIP钢未形变时组织中存在许多层错群和规则排列的位错列,形变后出现大量密集排列的形变孪晶和被形变孪晶分割的位错。 展开更多

关键词 twip钢 显微组织 力学性能 形变孪晶

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