Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢性能及结构组织对比分析
2016-02-24杨洋张贵杰
杨洋,张贵杰
(华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山 063009)
Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Si-Al系TWIP钢性能及结构组织对比分析
杨洋,张贵杰
(华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山 063009)
TWIP钢;显微组织;孪晶
通过对不同体系TWIP钢的研究,实际观察了Fe-0.4C-17Mn和Fe-17Mn-1.5Al-1Si在热轧后其力学性能与微观结构组织存在明显差别,通过夏比冲击试验对2种钢的冲击韧性进行了测定,通过拉伸试验测定了抗拉强度与延伸率,再对冲击断口进行扫描电镜观察。对与轧后状态透射电镜观察其内部位错孪晶及析出物状况。通过数据比较可知,适当加入合金元素对内部组织有较大影响,可增强其力学性能。
随着钢铁现代化的发展,尖端科技的应用及需求的增长,对于传统钢铁产业的要求不再局限于高产量、高利润,而转向高水准、高附加值的发展方向。自从TWIP钢[1]出产之日起,就注定了其非凡的性能和用途。它是继双相钢,TRIP钢之后第2代高强钢。它不但具有非常坚硬的强度,更为难能可贵的是拥有了非常优良的塑形。TWIP钢所具有的伸长率可达94 %,抗拉强度可达996 MPa[2-3]。在汽车领域,TWIP钢具有着非常广阔的应用前景。在汽车制造中,它可大量地用于替换原有钢材,不仅能够显著提高产品的质量,提升车身硬度,而且还能极大地减轻车身的自重,从而减低实际油耗,实现对石油这种不可再生资源的节约和利用是一种节约与保护,并有助于减少汽车尾气排放而造成的污染[4-5]。
1 试验
1.1 样品制备
该项试验所用的TWIP钢,是通过在氩气保护状态下,使用真空感应炉熔炼成型的20 kg铸锭,后通过热轧为3 mm的钢板,将Fe-17Mn-1.5Al-1Si与Fe-0.4C-17Mn在1 100 ℃下保温2 h后水冷。……
