热轧C-Si-Mn系TRIP钢的组织与力学性能

为了探讨热轧TRIP钢的制备工艺与其组织及力学性能的关系,采用热轧控冷工艺在实验室制备了C-Si-Mn系TRIP钢,利用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对试验钢的组织进行了观察,利用能谱仪对试验钢中的夹杂进行了观察.研究得到试验钢的力学性能为:σb=605 Pa,σs=440 Pa,δ=28.4%,σs/σb=0.73.定量金相检测结果表明,试验钢中三相含量分别为:残余奥氏体5.6%,铁素体67.6%,贝氏体26.8%.     

TWIP钢拉伸变形微观组织的分析

对Fe-C-Mn系TWIP钢进行室温拉伸实验来测试力学性能,利用光学显微镜对金相组织进行观察,使用SEM对拉伸断口形貌进行观察。通过透射电镜对变形后的微观组织进行观察。结果表明:Fe-C-Mn系TWIP钢表现出优异力学性能,延伸率为47.14%,抗拉强度达到927 MPa,强塑积达到43700 MPa·%。在室温下完全为奥氏体组织,在拉伸后孪晶的数量明显增加。实验样钢中既包含了TRIP效应,又包含了TWIP效应,并且还有马氏体效应的共同作用。     

含磷和钒热轧TRIP钢组织控制及力学性能研究

为探讨含磷和钒热轧TRIP钢的组织控制和力学性能,采用不同变形温度（900和800℃）,研究其相变行为,并在此基础上进行热轧试验.研究表明：随着冷速增加,变形温度对铁素体相变开始温度（Ar3）的影响逐渐增大;相同冷速条件下,变形使贝氏体相变开始温度（Bs）升高;变形对贝氏体相变的促进作用,随着变形温度的降低而减弱.终轧...     

热轧变形对5052铝合金组织与力学性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、能谱和X射线衍射分析和拉伸实验等试验分析方法,研究不同热轧变形量(54％、75％)对5052铝合金微观组织和力学性能的影响.结果显示,变形量可显著影响5052铝合金的热变形组织及其力学性能.随着轧制变形量的增加,晶粒被显著拉长,晶界处粗大第二相沿晶界被拉长,甚至被破碎.但是其第二相的组成并没有随着轧制变形量的增加而变化,铸态和轧制态的5052铝合金均由α-Al、Al82Fe18和Mg2Si三相组成.同时随着轧制变形量的增加,其综合力学性能提高,即沿轧制方向且轧制量为75％时的5052铝合金呈现出最优的综合力学性能.     

锰元素对TWIP钢层错能和变形机制的影响

根据层错能的热力学模型,计算了Fe-XMn-3Si-3Al 系高强度高塑性TWIP钢的层错能.计算结果表明,随锰含量增加Fe-XMn-3Si-3Al系 TWIP钢层错能增加,在此基础上讨论了锰含量对Fe-XMn-3Si-3Al 系TWIP钢变形机制、力学性能和微观组织的影响.在合金中Mn含量的提高使层错能增加,而层错能的增加使Fe-XMn-3Si-3Al系钢表现出不同的变形机制,即逐渐由TRIP效应变为TWIP效应;同时随着Mn含量的提高,合金的抗拉强度降低,而塑性提高.     

孪生诱发塑性(TWIP)钢的研究现状

综述了孪生诱发塑性(TWIP)钢的研究现状及进展.重点介绍了各合金元素对TWIP效应的作用以及Fe-Mn-Si-Al、Fe-Mn-C、FevMn-C-Al 3种不同成分系列TWIP钢的组织性能特点.总结了热处理工艺及应变条件对Fe-Mn-Si-Al系列TWIP钢孪生组织和力学性能的影响.简述了层错能对TWIP效应的重要影响作用以及几种测算层错能的方法.     

Si对AM30变形镁合金组织和力学性能的影响

为了提高Mg-3Al-0.4Mn合金的常温力学性能,研究了铸态和挤压态下Si含量对AM30合金的组织和力学性能的影响.结果表明,增加Si的添加量会生成粗大的汉字状的Mg2Si相,不利于提高合金的力学性能;但经过挤压后,呈汉字状Mg2Si相破碎,变成颗粒细小的Mg2Si相,晶粒细化,有利于提高合金的性能.     

铜对孪晶诱发塑性合金组织和性能的影响

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。     

预时效对变形镁合金组织与力学性能的影响

与铸造镁合金相比,变形镁合金可获得更高的强度、更好的延展性以及更多样化的力学性能,从而满足多样化镁合金结构件的应用需求.但由于变形镁合金绝对强度低、塑性变形能力差,其应用范围受到了极大的限制.近期研究发现,对变形镁合金进行预时效处理能够显著提高合金的综合力学性能,因此总结和归纳预时效对变形镁合金的影响具有重要的理论参考价值和实践指导意义.预时效是在塑性加工前进行时效处理的一种时效方法,预时效处理可通过欠时效、峰值时效和过时效等工艺调控析出相的大小、形状、分布和位向,析出相在后续的加工变形过程中具有改善材料组织与性能的重要作用.预时效提供的析出相,在后续塑性加工变形过程中为动态再结晶提供形核核心,促进动态再结晶,细化晶粒,激活非基面滑移,弱化基面织构,且晶界析出相可显著抑制晶粒长大,有效阻碍位错运动,也可使位错累积增多,小角度晶界增多.此外,增加析出相含量能减小晶粒尺寸,抑制{1012}拉伸孪晶的形核和长大,增加{1011}压缩孪晶和{1011}-{1012}双孪晶含量,这些孪晶增加了动态再结晶的形核核心,改变了晶粒取向,进而大幅提高了合金的强度、屈服应力和峰值应力,同时也保证了合金的延展性,极大地改善了镁合金的综合力学性能.本文针对Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Sn系和Mg-RE系等四系合金,总结分析了预时效对变形镁合金组织与性能的影响,着重从压缩、拉伸、挤压和轧制等变形工艺角度进行综述,为制备综合力学性能优良的镁合金提供参考.此外,本文指出了预时效变形镁合金在未来的发展动态和研究重点.     

不同状态对42MnMo7钢显微组织与力学性能的影响

42MnMo7钢在热轧状态下的组织为粗大上贝氏体、魏氏体、马氏体和珠光体,这些不良组织的存在使得材料的强度较高,韧性较差.42MnMo7钢热轧状态组织不良是由于钢种本身成分决定.该钢种的马氏体转变温度较低,空冷时发生贝氏体转变,冷却稍快时易发生马氏体转变.采用正火或回火或组合热处理可改善不良组织,但效果有限;调质可得到较好的韧性,但成本较高.     

AZ31B镁合金带材热轧过程组织均匀性及性能研究

本文开展了变形温度为300、350、400 ℃和总压下率分别为15%、30%、45%、60%的AZ31B镁合金带材热轧试验,分析了不同工艺参数对轧后带材的微观组织及力学性能的影响规律。研究表明:随着轧制温度的升高,再结晶百分数增加,晶粒细化显著,组织均匀性增强;当温度达到350 ℃时,由于中间退火保温导致再结晶晶粒长大,使温度进一步升高,对再结晶程度的影响减弱,轧后带材晶粒度和延伸率均有降低;相比温度参数,提升总压下率对晶粒细化效果更为显著,轧制温度为300 ℃,压下率为60%时近表面平均晶粒尺寸由10 μm细化至3.7 μm,中心层晶粒尺寸细化至4.9 μm,组织分布较为均匀;压下率的增加有效改善了组织均匀性,使轧后带材延伸率显著增加,拉伸断口的韧窝增多,且逐渐加深。     

Effect of initial microstructure on mechanical properties in warm caliber rolling of high carbon steel

In this study, the effect of initial microstructure on change of mechanical properties was investigated by warm caliber rolling (WCR) of high carbon steel. Experiments were carried out with two different kinds of initial microstructures of pearlite and tempered martensite at the temperature of 500 °C. For comparison, the microstructure of austenite phase obtained from the conventional hot rolling at the temperature of 900 °C up to about 83% of the accumulative reduction in area was assumed to be a reference case. It was found that the WCR provided better mechanical properties in terms of strength and toughness compared to the conventional hot rolling based on experimental results of micro-hardness, tension, and Charpy impact tests. The improvement of strength and toughness was attributed to smaller ferrite grain and dispersed cementite particles with smaller interspacing aligned to the rolling direction after the WCR owing to field emission scanning electron microscopy. The investigated WCR might be useful in obtaining the high strength material with better toughness without adding new alloying elements for industrial applications according to the present investigation.     

退火工艺对低铝低硅孪晶诱发塑性钢组织及性能的影响

研究了Fe-24 Mn-1Al-0.7Si冷轧孪晶诱发塑性钢(TWIP)钢1 000℃不同保温时间(3,15,30,60和120 min)处理对其显微组织、力学性能以及耐腐蚀性的影响规律.结果表明,此成分TWIP于1 000℃退火,在15 min内可基本完成再结晶,进入晶粒长大阶段;延长保温时间,平均奥氏体晶粒尺寸变大,同时组织中退火孪晶数量增多,面积增大.显微硬度呈先剧烈后平缓的下降趋势.不同保温时间对TWIP钢的耐腐蚀性影响较小,通过扫描电镜及能谱仪观察分析,在5%NaCl溶液中浸泡实验,TWIP钢腐蚀类型为均匀吸氧腐蚀,腐蚀产物为Fe2O3.     

Microstructure and mechanical properties of spray-deposited ultra-high carbon steel after hot rolling

The tensile mechanical properties of as-cast ingot metal (IM), spray-formed (SF), and as-hot-rolled (HR) ultra-high carbon steels (UHCS) containing silicon were investigated in this paper. The relationship between microstructure and tensile properties was described for these steels. The carbide networks, the pearlitic interlamellar spacing, the size of carbide particles, and the volume ratio between lamellar and spheroidized structure are all microstructure factors influencing the tensile properties in UHCS.     

挤压包覆轧制对SiCP增强镁合金(AZ91)复合板显微组织和力学性能的影响

通过热挤压复合的方式将AZ91合金引入至SiC_P增强镁合金（AZ91）（SiC_P/AZ91）复合材料中,制备出厚度为2 mm的AZ91-（SiC_P/AZ91）复合板,研究了热轧对其显微组织和力学性能的影响规律。研究结果表明:AZ91的引入显著提高了SiC_P/AZ91的轧制成形能力。与AZ91层相比,SiC_P/AZ91层内晶粒尺寸小,硬度高。随轧制压下量的增加,AZ91-（SiC_P/AZ91）复合板晶粒尺寸变大,析出相数量减少且尺寸增大,导致硬度呈现下降的趋势。与挤压态AZ91-（SiC_P/AZ91）复合板相比,当压下量为50%时,轧制态AZ91-（SiC_P/AZ91）复合板屈服强度由272 MPa提高至341 MPa,抗拉强度由353 MPa提高至404 MPa。在拉伸过程中,因SiC_P与基体界面脱黏导致裂纹优先在SiC_P/AZ91层内萌生和扩展,AZ91层对微裂纹扩展具有一定的阻碍作用。      

Deformation behaviour of a low carbon high Mn TWIP/TRIP steel

TWIP and TRIP phenomena have been observed in Fe–20Mn–2.5Si–0.3Al–0.06C (wt-%) steel during cold deformation (CD). Mostly austenite, annealing twins and stacking faults are observed in hot rolled solution treated (HRACST) samples. Cold deformation results in γ→?→α′ transformation due to its low stacking fault energy (18?mJ?m^?2). 50CD (50% CD) sample reveals strong Goss, Brass and weak Copper Twin texture components due to slipping and micro-twinning. Maximum ductility of 62% with lower tensile strength is perceived in HRACST sample, whereas, 30CD sample shows excellent tensile strength (1039?MPa) with a lower ductility (23%). Premature failure in 50CD samples is related to the formation of α′-martensite (≈35%) and deformation twins along with a higher strain hardening due to low Al content.     

Effect of rolling temperature on microstructure and mechanical properties of 6063 Al alloy

Aluminium alloy (6063) was severely rolled upto 92% thickness reduction at liquid nitrogen temperature and room temperature to study the effect of rolling temperature on its mechanical properties and microstructural characteristics by using tensile tests and SEM/electron back scattered diffraction (EBSD), transmission electron microscope (TEM), DSC, X-ray diffraction (XRD) as compared to room temperature rolled (RTR) material with the same deformation strain. An improved strength (257 MPa) of cryorolled 6063 Al alloy was observed as compared to the room temperature rolled alloy (232 MPa). The improved strength of cryorolled alloy is due to the accumulation of higher dislocation density than the room temperature rolled material. The tensile properties of cryorolled alloy and the alloy subjected to different annealing treatments were measured. The cryorolled alloy subjected to annealing treatment at 300 °C for 5 min exhibits an ultrafine-grained (UFG) microstructure with improved tensile strength and ductility.     

TSCR热轧工艺对3.2%Si无取向硅钢组织性能的影响

研究了薄板坯连铸连轧流程(TSCR)条件下热轧工艺对3.2%Si-0.7%Al无取向硅钢组织、织构演变及磁性能的影响规律。结果表明,提高均热温度和热轧温度有助于获得粗大的变形组织和强烈的{001}〈110〉织构,进而对后续的组织、织构演变进程及磁性能产生有利的遗传影响。与低温均热和低温热轧相比,高温均热和高温热轧得到的最终成品板的再结晶晶粒较粗大,λ纤维再结晶织构较强而γ纤维再结晶织构较弱,磁感应强度较高。