轻量化元素Al对经济不锈钢组织演变和机械性能的影响
作者:陈光辉; 张致烽; 丁盛阳; 杨秋杰; 张琪; 胡海江
加工时间:2025-01-16
信息来源:武汉科技大学学报
关键词:轻量化;马氏体相变;变形组织;TRIP效应;机械性能
摘 要:为了研究轻量化元素Al对Fe-12.2Cr-5Ni-0.4C-6.1Mn(wt.%)经济型不锈钢中组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢的变形前和变形后的组织进行了分析,采用热模拟试验机对试验钢的相变进行了分析,采用硬度计和拉伸试验机测试试验钢的机械性能。结果表明,添加4 wt.%的Al使试验钢密度降低了5.7%,并使奥氏体不锈钢中出现大量铁素体。0Al钢的变形组织表现出典型的平面滑移特征,包含大量的滑移带和变形诱导α-马氏体, 导致了较高的加工硬化率,提高了抗拉强度,并通过TRIP效应提高了延伸率,其抗拉强度和延伸率分别达到了1 103 MPa和52.5%。4Al钢中的铁素体略微提高了屈服强度,但是Al抑制了位错平面滑移和变形诱导α-马氏体相变,导致4Al钢中的奥氏体变形后没有显著变化。由于4Al钢在变形过程中没有发生明显的TRIP效应,且组织中存在部分σ相析出,因此其抗拉强度和延伸率明显较低,分别仅为845 MPa和29.6%。
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