TWIP钢在拉伸加载下的非均匀变形和微结构演化

发布时间：2023-04-09 17:52

　　孪生诱导塑性(TWIP)钢具有优异的机械性能,是一种在碰撞中能吸收大量能量的材料,广泛应用于汽车和高速列车。非均匀变形对材料的损坏和破裂有很大影响。因此,研究非均匀变形对工程应用具有重要意义。本课题研究了TWIP钢变形过程中非均匀变形的特征,及其控制因素和微观组织演变。TWIP钢的原位拉伸试验采用自制微型材料测试系统(MMTS)在扫描电子显微镜(SEM)中进行,并对不同拉伸应变下的样品表面图像进行数字图像相关处理,得到应变场。在变形期间,通过电子背散射衍射(EBSD)表征样品的微结构。变形过程中,滑移带可以通过晶界,取向差为10°-30°,并激活相邻晶粒的滑移带,而在晶界(GBs)无应变集中。当滑移带被GBs部分阻挡,取向差为30°-50°时,导致相对较小的应变集中于GBs;滑移带被GBs完全阻挡,取向角超过50°,导致应变集中较大。非均匀变形由滑移长度主导,具有较大滑移长度的晶粒,堆积位错数量较大。较软的晶粒取向有利于位错滑移,导致较软取向晶粒的应变浓度较大。应变浓度也优先于高角度GBs发生。在较大应变下,由于宏观变形孪晶的发生,也存在非均匀变形。EBSD结果表明,不同晶粒的旋转角度...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TWIP钢的概述
    1.3 TWIP钢的研究现状
    1.4 塑性变形机制及影响因素
        1.4.1 塑性变形的孪生机制
        1.4.2 塑性变形的滑移机制
        1.4.3 晶粒取向的影响
        1.4.4 晶粒尺寸的影响
        1.4.5 晶界类型的影响
    1.5 研究的意义和内容
        1.5.1 研究意义
        1.5.2 研究内容
第2章 实验技术与方法
    2.1 实验材料与样品制备
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 实验样品制备
    2.2 实验方案
    2.3 实验技术及原理
        2.3.1 电子背散射衍射技术
        2.3.2 数字图像相关处理
        2.3.3 原位测试技术
第3章 TWIP钢在拉伸过程中的非均匀形变研究
    3.1 在0-15%应变下滑移的非均匀变形
        3.1.1 非均匀变形的影响因素
        3.1.2 滑移应变场的演化
    3.2 在20%-26%应变下孪晶的应变场分析
        3.2.1 孪晶对非均匀变形的作用
        3.2.2 孪晶应变场的演化
    3.3 本章小结
第4章 TWIP钢在拉伸过程中的组织结构演化
    4.1 滑移过程中的微结构演化
        4.1.1 晶粒的转动规律
        4.1.2 晶粒取向差的演变
        4.1.3 晶界取向差与旋转轴的变化
    4.2 孪晶的演化
    4.3 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文



本文编号：3787469