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納米析出低碳鋼時鐵素體和貝氏體的應(yīng)力-應(yīng)變行為

刊名：Acta Materialia（英）

刊期：2015年第83期

作者：Naoya Kamikawa et al

編譯：張榮林

研究了低碳鋼中納米級碳化物中鐵素體和貝氏體的應(yīng)力-應(yīng)變特性。通過奧氏體/鐵素體轉(zhuǎn)變伴隨著沉淀得到鐵素體，通過奧氏體/貝氏體轉(zhuǎn)變和隨后的老化得到貝氏體。鐵素體和貝氏體的應(yīng)力-應(yīng)變曲線有個共同特點,即屈服強度高、加工硬化強度相對較低和伸長率較高。固溶強化、晶界、位錯滑移、析出相的計算基于結(jié)構(gòu)參數(shù),將計算結(jié)果與屈服應(yīng)力試驗進行比較。納米級碳化物可以作為位錯滑移早期階段的變形載體，但其也會增加后期位錯滑移失敗的可能性。這種增強動態(tài)位錯滑移可能是鐵素體和貝氏體樣本伸長率相對較高的原因。

金屬和合金的力學性能是通過控制晶體晶格缺陷設(shè)計的。晶體缺陷影響材料的力學性能，其主要是位錯滑移、溶質(zhì)原子、析出相和晶界，并通常在相對變形和低溫時充當位錯滑移障礙,導(dǎo)致材料強度增加。在位錯強化、固溶強化、沉淀強化和晶界強化機制中，沉淀強化在鋼鐵生產(chǎn)中引起廣泛關(guān)注。

在室溫下進行了單軸拉伸測試，分析了納米析出對低碳鋼屈服應(yīng)力的影響。鐵素體的屈服應(yīng)力低于貝氏體，但拉伸變形初期，鐵素體的加工硬化強度高于貝氏體。