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题名高应变速率对微纳结构贝氏体钢组织及力学性能的影响
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作者
陈海龙
周雯
张绍龙
胡锋
吴开明
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机构
武汉科技大学高性能钢铁材料及其应用省部共建协同创新中心
武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室
材谷金带(佛山)金属复合材料有限公司
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出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第4期138-149,共12页
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基金
湖北省重大攻关项目(2023BAA019-4)
国家自然科学基金(U20A20279,12072245,52071238)。
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文摘
目的通过对高应变速率和准静态速率下微纳结构贝氏体钢的组织与力学性能进行研究,探明高应变速率下微纳结构贝氏体钢的强塑性机理,为推广微纳结构贝氏体钢等先进高强钢在高应变率工况下的应用提供一定的理论指导。方法对微纳结构贝氏体钢进行准静态和高应变速率拉伸试验,利用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及透射电镜(TEM)等试验方法对试验结果进行表征。结果相较于准静态拉伸,试验钢在高应变速率拉伸条件下的延伸率大幅度提高,从6.7%提升至12.7%,但抗拉强度从1665 MPa降低到1553 MPa,屈服强度由1088 MPa降低至1070 MPa。高应变速率拉伸时,在真应变小于0.04阶段,绝热升温效应使断口附近组织软化程度加深,断口附近应力松弛,更有利于韧窝的形核和长大;当真应变超过0.04后,TRIP效应处于主导位置,更多的残余奥氏体转变为马氏体,试验钢在2种效应的共同作用下,塑性提高。高应变速率下的位错密度低于准静态拉伸的位错密度,这是由于在高应变速率拉伸过程中,贝氏体基体塑性变形程度较大,减少了与形变诱导马氏体之间的变形不相容,不需要产生额外的位错。结论高应变速率拉伸后,微纳结构贝氏体钢中残余奥氏体含量大幅减小,贝氏体板条发生较大塑性变形,使强塑性提高。
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关键词
微纳结构贝氏体钢
拉伸变形
应变速率
残余奥氏体
相变诱发塑性效应
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Keywords
micro-nano structured bainitic steel
tensile deformation
strain rate
retained austenite
transformation induced plasticity effect
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分类号
TG142.1
[金属学及工艺—金属材料]
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