高应变率下Q235低碳钢形变孪晶及强化效应研究

发布时间：2024-03-11 05:32

　　Q235低碳钢是一种结构钢,在交通运输、建筑、机械等领域有广泛的应用。低碳钢的两个主要的变形机制是滑移与孪生。常温下的低碳钢,在高应变率下变形才能产生形变孪晶。本文通过观察低碳钢在压力为12 GPa的准等熵压缩加载与冲击压缩加载下的形变孪晶,研究了脉冲宽度(应力平台持续时间)和应变率(上升沿斜率)对形变孪晶的影响,以及孪晶的织构和强化效应。实验的冲击脉宽在80-760 ns之间,冲击加载与准等熵加载的上升沿时间分别为30 ns和300 ns。多普勒光纤探针测量系统可测得自由面速度历史,并根据测量结果,计算出应变与应变率。回收样品的微结构信息可以用电子背散射衍射技术表征得到,回收样品的屈服强度可以用材料试验机测量得出。结果与结论如下:在冲击压缩加载下,孪晶密度与孪晶尺寸随着脉宽的增大而增大,直至脉宽达到580ns。若脉宽继续增长,由于偏应力的松弛,孪晶密度的增长将受到阻碍,而孪晶尺寸还会继续增长。在准等熵压缩加载下(脉宽410 ns),孪晶密度与孪晶尺寸远大于相同脉宽但上升沿更窄的冲击压缩加载的响应结果。增加变形时间能抵消应变率与应力的降低对形变孪晶密度的影响。在前人的实验中,准静态压缩...

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【部分图文】：

图1-1体心立方（BCC）晶格的原子排布、三种取向示意图

体心立方（BCC）晶格的原子排布、三种取向图1-2BCC的(a)滑移系(b)孪生系两种主要形式是滑移与孪生，如图1-2所个<111>滑移方向。共有12个滑移系。B

图1-2BCC的(a)滑移系(b)孪生系BCC金属塑性形变的两种主要形式是滑移与孪生，如图1-2所示

2图1-2BCC的(a)滑移系(b)孪生系CC金属塑性形变的两种主要形式是滑移与孪生，如图1-2所示。BCC有6个，每个滑移面有2个<111>滑移方向。共有12个滑移系。BCC的孪生面为12个。每个孪生面有2个<111>孪生方向（孪生面并非对称面....

图1-3分子动力学模拟铁纳米管在不同加载条件下的孪生趋势

图1-3分子动力学模拟铁纳米管在不同加载条件下的孪生趋势[61]uel等人研究了β-钛合金（亚稳态BCC材料）的形变孪晶与施密段是准静态拉伸加载[61]。并使用了电子背散射衍射技术表征孪晶出孪生系。实验验证了施密特因子最大的理论孪生系与实际孪生大于最大施密特因子的孪生系....

图1-4Fe-6.5%Si在低应变率拉伸与压缩加载下的母相晶粒取向分布以及施密特因子分布

.5%Si在低应变率拉伸与压缩加载下的母相晶粒取向分布以及施密特因子多孪晶的母相晶粒；白实心点：形核少数孪晶的母相晶粒；空心点：未相晶粒图1-5施密特因子最大的孪生系在反极图上的分布[64]

本文编号：3925899