納米析出低碳鋼時鐵素體和貝氏體的應力-應變行為

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納米析出低碳鋼時鐵素體和貝氏體的應力-應變行為

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力-應變特性。通過奧氏體/鐵素體轉變伴隨著沉淀得到鐵素體，通過奧氏體/貝氏體轉變和隨后的老化得到貝氏體。鐵素體和貝氏體的應力-應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構參數,將計算結果與屈服應力試驗進行比較。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中引起廣泛關注。

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力的影響。鐵素體的屈服應力低于貝氏體，但拉伸變形初期，鐵素體的加工硬化強度高于貝氏體。