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高应变速率对微纳结构贝氏体钢组织及力学性能的影响
1
作者
陈海龙
周雯
+2 位作者
张绍龙
胡锋
吴开明
《精密成形工程》
北大核心
2025年第4期138-149,共12页
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...
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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职称材料
耦合TRIP效应的TRIP型多相钢本构模型及其在冲压中的应用
被引量：
2
2
作者
单体坤
张卫刚
李淑慧
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期73-77,共5页
提出了一个耦合TRIP(Transformation Induced Plasticity)效应和考虑材料各向异性的TRIP型多相钢的本构模型.TRIP效应通过与应力状态和塑性应变相关的马氏体动力学方程来描述.把所建立的TRIP钢本构模型在商业有限元软件中进行二次开发,...
提出了一个耦合TRIP(Transformation Induced Plasticity)效应和考虑材料各向异性的TRIP型多相钢的本构模型.TRIP效应通过与应力状态和塑性应变相关的马氏体动力学方程来描述.把所建立的TRIP钢本构模型在商业有限元软件中进行二次开发,对TRIP型多相钢的应力应变关系和成形性能进行了仿真计算,仿真结果与实验结果符合很好.由于TRIP效应减小了材料的弹性模量,因此在回弹仿真中考虑到弹性模量变化来提高回弹预测的精度,与传统的认为弹性模量在成形过程中保持不变的仿真结果相比,所建立的模型能够很好地说明TRIP钢回弹大的主要原因,为提高TRIP钢的成形性能和精度打下了理论基础.
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关键词
相变
诱发
塑性
钢
本构方程
相变诱发塑性效应
板料成形
回弹
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职称材料
残留奥氏体含量对20SiMn2MoV钢强韧性的影响
3
作者
武保增
高万夫
+1 位作者
雷晓维
张东东
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2014年第20期51-55,共5页
采用新型Q-P-T（淬火-碳分配-回火）工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理，通过改变淬火介质温度（QT）和碳分配＋回火时间（PT＋TT），改变其组织，旨在提高钢的强韧性。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和力学性能测试等手段，研究...
采用新型Q-P-T（淬火-碳分配-回火）工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理，通过改变淬火介质温度（QT）和碳分配＋回火时间（PT＋TT），改变其组织，旨在提高钢的强韧性。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和力学性能测试等手段，研究了新型Q-P-T工艺对20SiMn2MoV钢、微观组织及其对力学性能的影响。结果表明，20SiMn2MoV钢经Q-P-T工艺处理获得了板条马氏体＋含量较多的残留奥氏体，残留奥氏体含量为8％～11％；试样拉断后，测量试样中残留奥氏体的体积分数变化，显示了残留奥氏体量明显减少。通过对比应力-应变曲线发现，在缩颈前试样曲线斜率发生了明显变化．因此，20SiMn2MoV钢在拉伸过程中表现出明显的相变诱发塑性（TRIP）效应；淬火介质温度为110℃，碳分配90s时。钢的抗拉强度为1331MPa，伸长率达23．0％，强塑积为30613MPa％，具有优良的强韧性匹配．强韧性得到提高。
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关键词
20SiMn2MoV钢
淬火-碳分配-回火工艺
强韧性
相变
诱发
塑性
(TRIP)
效应
显微组织
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职称材料
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
1
作者
陈海龙
周雯
张绍龙
胡锋
吴开明
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
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第4期138-149,共12页
基金
湖北省重大攻关项目(2023BAA019-4)
国家自然科学基金(U20A20279,12072245,52071238)。
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。
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
Keywords
micro-nano structured bainitic steel
tensile deformation
strain rate
retained austenite
transformation induced plasticity effect
分类号
TG142.1 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
耦合TRIP效应的TRIP型多相钢本构模型及其在冲压中的应用
被引量：
2
2
作者
单体坤
张卫刚
李淑慧
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第1期73-77,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50405015)
上海市重大基础性研究项目(06dj14005)
文摘
提出了一个耦合TRIP(Transformation Induced Plasticity)效应和考虑材料各向异性的TRIP型多相钢的本构模型.TRIP效应通过与应力状态和塑性应变相关的马氏体动力学方程来描述.把所建立的TRIP钢本构模型在商业有限元软件中进行二次开发,对TRIP型多相钢的应力应变关系和成形性能进行了仿真计算,仿真结果与实验结果符合很好.由于TRIP效应减小了材料的弹性模量,因此在回弹仿真中考虑到弹性模量变化来提高回弹预测的精度,与传统的认为弹性模量在成形过程中保持不变的仿真结果相比,所建立的模型能够很好地说明TRIP钢回弹大的主要原因,为提高TRIP钢的成形性能和精度打下了理论基础.
关键词
相变
诱发
塑性
钢
本构方程
相变诱发塑性效应
板料成形
回弹
Keywords
transformation induced plasticity （TRIP）steel constitutive model
TRIP effect
sheet metal forming
springback
分类号
TG142 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
残留奥氏体含量对20SiMn2MoV钢强韧性的影响
3
作者
武保增
高万夫
雷晓维
张东东
机构
中国石油大学(北京)材料科学与工程系
出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2014年第20期51-55,共5页
文摘
采用新型Q-P-T（淬火-碳分配-回火）工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理，通过改变淬火介质温度（QT）和碳分配＋回火时间（PT＋TT），改变其组织，旨在提高钢的强韧性。利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和力学性能测试等手段，研究了新型Q-P-T工艺对20SiMn2MoV钢、微观组织及其对力学性能的影响。结果表明，20SiMn2MoV钢经Q-P-T工艺处理获得了板条马氏体＋含量较多的残留奥氏体，残留奥氏体含量为8％～11％；试样拉断后，测量试样中残留奥氏体的体积分数变化，显示了残留奥氏体量明显减少。通过对比应力-应变曲线发现，在缩颈前试样曲线斜率发生了明显变化．因此，20SiMn2MoV钢在拉伸过程中表现出明显的相变诱发塑性（TRIP）效应；淬火介质温度为110℃，碳分配90s时。钢的抗拉强度为1331MPa，伸长率达23．0％，强塑积为30613MPa％，具有优良的强韧性匹配．强韧性得到提高。
关键词
20SiMn2MoV钢
淬火-碳分配-回火工艺
强韧性
相变
诱发
塑性
(TRIP)
效应
显微组织
Keywords
20SiMn2MoV steel
quenching-partitioning-tempering process
strength and toughness
transformationinduced plasticity（TRIP） effect
rnicrostructure
分类号
TG156.3 [金属学及工艺—热处理]
TG156.5 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高应变速率对微纳结构贝氏体钢组织及力学性能的影响
陈海龙
周雯
张绍龙
胡锋
吴开明
《精密成形工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
耦合TRIP效应的TRIP型多相钢本构模型及其在冲压中的应用
单体坤
张卫刚
李淑慧
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
2
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下载PDF
职称材料
3
残留奥氏体含量对20SiMn2MoV钢强韧性的影响
武保增
高万夫
雷晓维
张东东
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2014
0
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职称材料
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