纳米析出低碳钢时铁素体和贝氏体的应力-应变行为

刊名：Acta Materialia（英）

刊期：2015年第83期

作者：Naoya Kamikawa et al

编译：张荣林

研究了低碳钢中纳米级碳化物中铁素体和贝氏体的应力-应变特性。通过奥氏体/铁素体转变伴随着沉淀得到铁素体，通过奥氏体/贝氏体转变和随后的老化得到贝氏体。铁素体和贝氏体的应力-应变曲线有个共同特点,即屈服强度高、加工硬化强度相对较低和伸长率较高。固溶强化、晶界、位错滑移、析出相的计算基于结构参数,将计算结果与屈服应力试验进行比较。纳米级碳化物可以作为位错滑移早期阶段的变形载体，但其也会增加后期位错滑移失败的可能性。这种增强动态位错滑移可能是铁素体和贝氏体样本伸长率相对较高的原因。

金属和合金的力学性能是通过控制晶体晶格缺陷设计的。晶体缺陷影响材料的力学性能，其主要是位错滑移、溶质原子、析出相和晶界，并通常在相对变形和低温时充当位错滑移障碍,导致材料强度增加。在位错强化、固溶强化、沉淀强化和晶界强化机制中，沉淀强化在钢铁生产中引起广泛关注。

在室温下进行了单轴拉伸测试，分析了纳米析出对低碳钢屈服应力的影响。铁素体的屈服应力低于贝氏体，但拉伸变形初期，铁素体的加工硬化强度高于贝氏体。