基于原位TEM拉伸的稀土H13钢塑性形变行为和断裂机制

发布时间：2020-12-18 23:25

　　采用原位TEM拉伸结合离位EBSD分析,研究了稀土H13钢在拉伸过程中的组织演化和裂纹扩展行为。结果表明,稀土H13钢拉伸试样晶界处的应力集中和粗大的颗粒状夹杂物是裂纹萌生的主要来源;拉伸过程中多处裂纹萌生后汇聚成较大的主裂纹,主裂纹沿着与拉伸方向垂直的方向扩展到试样边缘,主裂纹具有"Z"字形的锯齿状特征。裂纹附近区域的应力分布不均匀,与应力相对较低的区域相比,应力相对较高区域的V1/V2变体对的晶界长度分数从56.5%增加到58.8%,V1/V3&V5变体对的晶界长度分数从16.3%增加到21.6%;变体对的晶界长度分数增加表明了孪生马氏体含量的提高,从而有效缓解晶界处的应力集中,有利于减少裂纹萌生并提高塑韧性。拉伸过程中,稀土H13钢试样晶界处的残余奥氏体发生应力诱导相变;马氏体基体内的位错发生大量增殖,并在大角度晶界和碳化物析出处形成明显的位错塞积,其中晶界处的位错塞积促进了残余奥氏体的应力诱导相变。 

【文章来源】：金属学报. 2020年12期 北大核心

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

原位拉伸试样形状和尺寸

图3为稀土H13钢热处理试样不同区域组织的TEM明场像。由图3a可见，在马氏体基体中有高密度位错的马氏体板条，马氏体板条内存在位错缠结，存在马氏体晶界处的位错塞积以及150～200 nm的位错胞结构。由图3b可见，晶界处存在尺寸为80～100 nm的颗粒状析出物，且析出物附近有着明显的位错塞积。由图3c可见，在母相奥氏体晶粒的晶界上有明显的位错塞积，在母相奥氏体晶粒内部有贯穿晶粒的孪生马氏体板条。图3c中方框区域放大图见图3d，由图3d可见孪生马氏体的亚结构为纳米级的平行排列的板条，孪生马氏体附近存在颗粒状的碳化物颗粒。由图3e可见，沿着母相奥氏体晶界两侧有着平行排列的马氏体板条，多个马氏体板条呈现出明显的块状(block)结构，并且在晶界左侧可见尺寸约为500 nm的位错胞结构。由图3f可见明显的堆垛层错，在堆垛层错内有平行排列的孪生马氏体板条，在堆垛层错边缘有颗粒状碳化物和高密度的位错缠结。图3 稀土H13钢热处理试样精细组织的TEM明场像

稀土H13钢热处理试样精细组织的TEM明场像

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：2924792