不同应变速率下Fe-29Mn-3Al-3Si钢的冲击性能及微观组织研究

更新时间:2023-05-28

【摘要】采用分离式Hopkinson压杆对冷轧退火态Fe-29Mn-3Al-3Si TWIP钢进行650 s-1～3 800 s-1范围内高应变速率的动态冲击压缩实验。采用扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射技术（EBSD）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）等研究手段对冲击前后试样的微观组织结构进行表征。结果表明,在高速冲击条件下该TWIP钢具有正应变速率强化特性,且主要变形机制是孪生诱导塑性（TWIP）。随着应变速率及应变量增大,材料强度增加,形变孪晶数量增加,孪晶与位错交割加剧。在压缩变形过程中,〈001〉取向的晶粒易产生滑移和孪生,为软的晶体取向;而〈110〉取向晶粒中孪生和滑移的概率减少,为硬的晶体取向。随形变量的增加,逐渐形成〈110〉丝织构。高速冲击变形中的绝热效应使位错发生动态回复而对形变孪晶影响较少。TWIP效应、加工硬化、动态回复以及形变孪晶界的动态Hall-Petch效应大幅提高材料的高强度并保持高的塑性。

【关键词】 高锰钢 高速冲击 TWIP效应 应变速率 形变孪晶

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