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《东北大学》 2010年
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Fe-20Mn-3Si-3Al-0.045C钢的冷轧组织及力学性能研究

黄少帅  
【摘要】:本文研究了不同冷轧量对Fe-20Mn-3Si-3Al-0.045C孪晶诱发塑性(TWIP)钢的组织和力学性能的影响。对不同冷轧量的实验钢进行拉伸试验,通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其微观组织和孪晶形貌进行观察和分析,并利用XRD测试技术和电子背散射衍射技术(EBSD),对所研究钢的冷轧变形后组织的晶界特征、晶粒取向差、织构的变化进行了研究。 结果表明:当冷轧量为10%时的实验钢具有较好的综合力学性能。其抗拉强度大于900MPa,屈服强度也达到了800MPa左右,而断后伸长率也超过了35%。金相观察表明其室温下的微观组织为奥氏体基体,并包含大量的形变孪晶。通过透射电子显微镜也观察到了大量的形变孪晶、层错和位错存在。随着冷轧量的增大,孪晶的体积分数也随之增大。形变孪晶增强了材料的加工硬化能力而使其具有良好的力学性能。 在所研究钢的冷轧和拉伸前组织中有大量退火孪晶存在;随着变形量的增加,形变孪晶的数量逐渐增加;孪晶与位错之间的交互作用使材料的加工硬化率提高,从而延迟了颈缩的产生,导致实验钢具有很高的均匀变形能力。孪晶总是在高密度位错与层错区产生,位错、层错的塞积,位错、层错以及孪晶间的交互作用导致材料强度显著提高。 EBSD测试结果表明织构的变化规律为:黄铜织构{110}112和高斯织构{110}001在不同的冷轧量下都处于主导地位,它们的强度都随着冷轧量的增加而增大,而S织构{123}634随着冷轧量的不同没有明显的变化。与这些织构相比其它织构组分的强度一直处于较低水平。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG335.12

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