高鋁高錳鋼的組織及力學性能研究.pdf

1、本文以Fe-26Mn-3Al-C和Fe-26Mn-12Al-C兩種成分的高鋁高錳鋼作為實驗研究對象，研究了兩種實驗鋼經(jīng)不同熱處理后的微觀組織及力學性能;通過觀察兩種實驗鋼不同變形量下的TEM微觀組織變化，較深入地分析了實驗鋼的變形機制，并對3Al實驗鋼的拉伸應變硬化行為進行了初步研究，從而為高鋁高錳鋼大規(guī)模工業(yè)生產和應用提供了理論基礎與實驗依據(jù)。本文研究內容和主要結論包括:
　　(1)對兩種不同Al含量的高鋁高錳鋼的吉布斯自由能和

2、層錯能進行理論計算。計算結果表明，高鋁高錳鋼的層錯能隨Al含量的增加而增加。
　　(2)熱軋3Al實驗鋼為單一奧氏體組織，經(jīng)不同溫度固溶處理后，基體組織仍為奧氏體。隨固溶溫度升高，實驗鋼晶粒尺寸逐漸增大，而屈服強度、抗拉強度、延伸率與加工硬化能力逐漸降低，變形不均勻度增加。
　　(3)12Al實驗鋼的組織為奧氏體和鐵素體兩相，且以奧氏體組織為主。12Al實驗鋼晶粒尺寸隨固溶溫度升高而增大，鐵素體相體積分數(shù)隨著固溶溫度升高而降

3、低。對1100℃固溶處理12Al實驗鋼微觀組織進行TEM觀察，發(fā)現(xiàn)在實驗鋼的奧氏體基體中存在超點陣結構。
　　(4)對1100℃固溶處理的兩種實驗鋼不同變形量下的微觀組織進行TEM觀察。結果表明，3Al實驗鋼在塑性變形過程中先后發(fā)生平面滑移和TWIP效應;而12Al實驗鋼的塑性變形過程中主要發(fā)生位錯滑移。
　　(5)對12Al實驗鋼進行時效處理，研究發(fā)現(xiàn):在600℃下進行時效處理，實驗鋼微觀組織變化最為明顯，鐵素體相體積分數(shù)