马氏体的分布对双相钢微观变形行为和力学性能的影响

发布时间：2020-01-26 12:19

【摘要】：通过工艺设计,对工业20钢进行了分级淬火(SQ)和临界区退火(IA)热处理,获得了马氏体体积分数相近、但马氏体分别呈离散分布和连续分布的2种双相钢.对它们的拉伸/冲击力学性能进行了表征;应用数字图像相关(DIC)方法获得双相钢的微观应变分布,并结合表面微裂纹分析,揭示了2种双相钢的不同变形断裂机制.SQ双相钢展现出较低的强度,但具有更好的塑性与冲击韧性,这源于铁素体较大变形松弛了马氏体在变形中产生的应力集中;而IA双相钢中铁素体变形受到周围马氏体的阻碍,铁素体相对小的变形不能有效松弛变形马氏体的应力,使裂纹优先在马氏体中产生,因而IA双相钢具有高强度和低塑性.
【图文】：

形貌上,SQ处理得到的组织中铁素体之间关联密切,马氏体呈离散分布,且棱角分明;而IA处理得到的组织中马氏体之间联系紧密、沿着铁素体晶界分布,晶界没有棱角.这与热处理过程中马氏体形核位置不同有关[15,23].对马氏体离散分布的SQ样品和连续分布的IA样品的拉伸性能进行比较,拉伸曲线见图4.可见,2种材料都体现了双相钢连续屈服、低屈服强度、高断裂强度、高应变硬化率的特点,但屈服强度、抗拉图2SQ和IA双相钢热处理工艺示意图Fig.2Schematicsofstepquenching(SQ)(a)andintercriticalannealing(IA)(b)heattreatments图3SQ和IA处理所得双相钢的OM像Fig.3OMimagesofSQ(a)andIA(b)dualphase(DP)steels740oC,15minTemperatureTimea+g1000oC,7minW.Q.(a)TemperatureTime740oC,15minW.Q.a+g(b)1094

?高的韧性.2.2应变在铁素体和马氏体中的分配DIC分析得到了马氏体离散分布的SQ样品和马氏体连续分布的IA样品中多个研究区域的二维等效应变分布图,如图7和8所示(应变分布图已叠加变形前SEM所观察的微观组织图).应变分布图中长方框所示为相界面处的变形带,三角形所示为铁素体内部的应变集中位置,菱形标识对应于马氏体间狭窄的铁素体上发生的应变集中,圆圈所示为变形带穿过马氏体的情况.对等效应变分布结果进行定性分析,发现SQ和IA样品中应变均主要集中图4IA和SQ样品的拉伸曲线Fig.4TensilecurveofIAandSQsamples图5SQ和IA样品的拉伸断口SEM像Fig.5SEMimagesoftensilefracturesurfacesofSQ(a)andIA(b)samples表12种材料的拉伸力学性能Table1TensilepropertiesofIAandSQsamplesSampleIASQσ0.2/MPa558420σb/MPa1006840hˉ/MPa66564046δ/%7.210.8Note:σ0.2—yieldstress,σb—tensilestress,hˉ—averagestrainhardeningrate,δ—totalelongation02468101202004006008001000Engineeringstress/MPaEngineeringstrain/%IASQ邓洁等:马氏体的分布对双相钢微观变形行为和力学性能的影响1095

【参考文献】

相关期刊论文 前2条

1 田志强;唐荻;江海涛;马小亮;许洪汛;;汽车用双相钢的研究与生产现状[J];机械工程材料;2009年04期

2 许以阳;邓洁;葛涵清;沈耀;;分级淬火热处理双相钢在拉伸变形时的应变分配[J];机械工程材料;2015年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐荻;江海涛;米振莉;赵爱民;;国内冷轧汽车用钢的研发历史、现状及发展趋势[J];鞍钢技术;2010年01期

2 田志强;唐荻;江海涛;曾明;;含钒超细晶双相钢的细化机制[J];北京科技大学学报;2010年01期

3 ;Stress-strain partitioning analysis of constituent phases in dual phase steel based on the modified law of mixture[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2009年04期

4 雷廷权;刘光葵;;碳素双相钢强度规律的研究[J];金属科学与工艺;1983年03期

5 刘宁;邓宗钢;刘永p，

本文编号：2573302