微合金化对孪晶诱导塑性（TWIP）钢力学性能和微观组织演变影响研究
发布时间：2022-02-15 05:47
孪晶诱导塑性（TWIP）钢具有强度高、韧塑性好、能量吸收能力高、不发生低温脆性转变现象等优点。然而,TWIP钢较低的屈服强度严重制约了其工业化应用。本课题采用微合金化的方法,将铌、钒、钛作为微合金元素加入到TWIP钢中,在尽量维持材料强度和塑性的基础上提高屈服强度。力学性能方面,本研究通过室温拉伸试验对比冷轧态和不同温度退火处理后的TWIP钢和微合金化TWIP-MA钢的拉伸性能;通过硬度测试研究不同压缩量下TWIP钢和微合金化TWIP-MA钢加工硬化情况;采用夏比冲击试验测试微合金化TWIP-MA钢在不同温度下的抗冲击性能。组织结构及机理方面,使用光学显微镜,X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、能谱仪等分析测试仪器表征了拉伸、压缩、冲击变形前后的组织;分析了其变形过程中的组织演变,探讨位错、孪晶、微合金元素析出相间的相互作用以及强化机制。本研究得到以下结论:1、TWIP钢的微合金化对其强度和塑性均有所改善。基于细晶强化机制,同时提高了TWIP钢的强度及塑性。冷轧态TWIP-MA钢在900℃退火处理后屈服强度较TWIP钢提高55MPa,增幅14.7%;总伸长率提高了5.6%,增幅达8.7%...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同微合金元素添加物对Fe-(18-22)Mn-(0.6-0.9)C冷轧钢板的屈服强度影响对比图
[24]等给出了添加微合金元素Nb前后的拉伸力学性能，如图1.2所示，含铌TWIP钢的强度和塑性都有一定的提高，极限抗拉强度1070MPa，断后伸长率57.8%，强塑积可达61.8GPa·%。Hojun Gwon[25]等研究了不同含量（0.01~0.1wt.％）Nb微合金化对Fe17Mn0.6C1.5AlTWIP钢的组织和力学性能的影响，结果表明：在冷轧和退火的TWIP钢中添加Nb会导致屈服强度的增加，Nb添加量增加0.05wt.％，屈服强度提高约100MPa。但Nb的添加并未对抗拉强度和伸长率造成明显影响。图1.2 含Nb和不含Nb试样拉伸的工程应力-应变曲线Fig.1.2 Tensile engineering stress-strain curves of samples with and without Nb张志波[26]研究了经800℃固溶处理Fe22Mn0.6C钢及经800和900℃固溶处理Fe22Mn0.6C0.9V钢的拉伸性能
[26]研究了经800℃固溶处理Fe22Mn0.6C钢及经800和900℃固溶处理Fe22Mn0.6C0.9V钢的拉伸性能，其真应力-真应变曲线如图1.3所示，800℃固溶处理的Fe22Mn0.6C和900℃固溶处理的Fe22Mn0.6C0.9V具有相近的晶粒尺寸，但微合金后的
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素对Fe-Mn-C系TWIP钢力学行为的影响[J]. 王玉昌,兰鹏,李杨,张家泉. 材料工程. 2015(09)
[2]冲击温度对Fe-25Mn-3Al-3Si钢冲击性能及其微观组织的影响[J]. 陈亚,谢盼,伍翠兰,尹炎祺,田松栗. 电子显微学报. 2015(04)
[3]第3代汽车用中锰钢的研究现状[J]. 宋丽娜,兰鹏,刘春秀,杜辰伟,张家泉. 钢铁研究学报. 2015(07)
[4]应变强化奥氏体不锈钢的低温冲击韧性[J]. 陈勇,陆戴丁,孔韦海. 机械工程材料. 2015(06)
[5]板材冲击韧性影响因素概述[J]. 孙国庆,王佩鑫,孙伟. 天津冶金. 2014(S1)
[6]钒微合金化在汽车用先进高强钢中的应用[J]. Scott C P,Milbourn D,Huang M,Perrard F. 钢铁钒钛. 2013(05)
[7]合金元素和固溶温度对TRIP/TWIP钢组织性能的影响[J]. 李华英,丁桦,丁昊,邱春林. 东北大学学报(自然科学版). 2013(02)
[8]Some Aspects of High Manganese Twinning-Induced Plasticity （TWIP） Steel, A Review[J]. Liqing CHEN,Yang ZHAO,Xiaomei QIN. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(01)
[9]VC沉淀粒子对TWIP钢加工硬化行为的影响[J]. 张志波,刘振宇,张维娜. 金属学报. 2012(09)
[10]高铝锌合金低温冲击韧性研究[J]. 刘赛,杨涤心,高耀进,张金雨,法瑞. 矿山机械. 2011(07)
博士论文
[1]高强韧低碳TWIP钢的制备及组织与性能研究[D]. 付立铭.上海交通大学 2014
[2]氮、铌合金化孪生诱发塑性（TWIP）钢的研究[D]. 黄宝旭.上海交通大学 2007
本文编号：3626039
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同微合金元素添加物对Fe-(18-22)Mn-(0.6-0.9)C冷轧钢板的屈服强度影响对比图
[24]等给出了添加微合金元素Nb前后的拉伸力学性能，如图1.2所示，含铌TWIP钢的强度和塑性都有一定的提高，极限抗拉强度1070MPa，断后伸长率57.8%，强塑积可达61.8GPa·%。Hojun Gwon[25]等研究了不同含量（0.01~0.1wt.％）Nb微合金化对Fe17Mn0.6C1.5AlTWIP钢的组织和力学性能的影响，结果表明：在冷轧和退火的TWIP钢中添加Nb会导致屈服强度的增加，Nb添加量增加0.05wt.％，屈服强度提高约100MPa。但Nb的添加并未对抗拉强度和伸长率造成明显影响。图1.2 含Nb和不含Nb试样拉伸的工程应力-应变曲线Fig.1.2 Tensile engineering stress-strain curves of samples with and without Nb张志波[26]研究了经800℃固溶处理Fe22Mn0.6C钢及经800和900℃固溶处理Fe22Mn0.6C0.9V钢的拉伸性能
[26]研究了经800℃固溶处理Fe22Mn0.6C钢及经800和900℃固溶处理Fe22Mn0.6C0.9V钢的拉伸性能，其真应力-真应变曲线如图1.3所示，800℃固溶处理的Fe22Mn0.6C和900℃固溶处理的Fe22Mn0.6C0.9V具有相近的晶粒尺寸，但微合金后的
【参考文献】：
期刊论文
[1]合金元素对Fe-Mn-C系TWIP钢力学行为的影响[J]. 王玉昌,兰鹏,李杨,张家泉. 材料工程. 2015(09)
[2]冲击温度对Fe-25Mn-3Al-3Si钢冲击性能及其微观组织的影响[J]. 陈亚,谢盼,伍翠兰,尹炎祺,田松栗. 电子显微学报. 2015(04)
[3]第3代汽车用中锰钢的研究现状[J]. 宋丽娜,兰鹏,刘春秀,杜辰伟,张家泉. 钢铁研究学报. 2015(07)
[4]应变强化奥氏体不锈钢的低温冲击韧性[J]. 陈勇,陆戴丁,孔韦海. 机械工程材料. 2015(06)
[5]板材冲击韧性影响因素概述[J]. 孙国庆,王佩鑫,孙伟. 天津冶金. 2014(S1)
[6]钒微合金化在汽车用先进高强钢中的应用[J]. Scott C P,Milbourn D,Huang M,Perrard F. 钢铁钒钛. 2013(05)
[7]合金元素和固溶温度对TRIP/TWIP钢组织性能的影响[J]. 李华英,丁桦,丁昊,邱春林. 东北大学学报(自然科学版). 2013(02)
[8]Some Aspects of High Manganese Twinning-Induced Plasticity （TWIP） Steel, A Review[J]. Liqing CHEN,Yang ZHAO,Xiaomei QIN. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(01)
[9]VC沉淀粒子对TWIP钢加工硬化行为的影响[J]. 张志波,刘振宇,张维娜. 金属学报. 2012(09)
[10]高铝锌合金低温冲击韧性研究[J]. 刘赛,杨涤心,高耀进,张金雨,法瑞. 矿山机械. 2011(07)
博士论文
[1]高强韧低碳TWIP钢的制备及组织与性能研究[D]. 付立铭.上海交通大学 2014
[2]氮、铌合金化孪生诱发塑性（TWIP）钢的研究[D]. 黄宝旭.上海交通大学 2007
本文编号：3626039
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