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《MSEA》原位EBSD研究高强钢的塑性变形行为

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双相钢通常是指包含软相铁素体和硬相马氏体的高强钢,它具有良好的强度与塑性匹配,是先进高强钢(AHSS)中应用最广泛的一种。近期,江西理工大学李声慈等人通过原位EBSD研究了600MPa级双相钢在单向拉伸过程的变形行为,相关研究于5月24日发表在Materials Science & Engineering A。合作单位还包括北京科技大学、荷兰塔塔钢铁等。

论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509319307154

《MSEA》原位EBSD研究高强钢的塑性变形行为

双相钢中的晶粒尺寸、相体积分数、碳含量等组织因素都会影响其变形行为。因此研究塑性变形过程中微观组织的作用对于理解双相钢的力学性能具有重要意义。原位EBSD技术是近年来发展的一种新技术,可以在扫描电镜中对小试样拉伸,然后拍摄EBSD,这样便可以原位地分析显微组织在变形过程中的演化。

《MSEA》原位EBSD研究高强钢的塑性变形行为

原位拉伸试样及装置

由于铁素体和马氏体均为BCC结构,EBSD无法直接鉴定出两相。该研究中,作者结合EBSD的BandSlope数据阐述了一种区分马氏体和铁素体的方法,计算出来的体积分数与实验结果接近。

《MSEA》原位EBSD研究高强钢的塑性变形行为

铁素体与马氏体的区分

研究发现,双相钢中塑性变形主要集中在铁素体,断裂失效往往起源于靠近硬相马氏体的铁素体相。随着应变的增大,平均取向差会减小,而小角度晶界的比例明显上升。变形后织构也会发生一定的变化。由于不同滑移系的激活,部分晶粒中的塑性变形可以分成多个亚区。

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不同变形量下的双相钢组织

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不同变形量下的组织特征

《MSEA》原位EBSD研究高强钢的塑性变形行为

晶粒内部的组织特征

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