Vol.24 齐俊杰等：低碳钢过冷奥氏体形变过程中的演变机制 ·99· (a)真应变：l.0 b)真应变：1.2 (c)真应变：1.6 0.028 (d真应变：1.0 0.032(⊙)真应变：1.2 0.028(①真应变：1.6 0.024 0.028 0.024 毫0.020 0.024 0.020 0.020 0.016 0.016 0.016 0.012 0.012 0.012 0.008 0.008 0.008 0.004 0.004 0.004 0 0 0 1020304050 60 0102030405060 0102030405060 取向差/) 取向差/) 取向差() 图4应变速率为1s'时不同应变量下组织中相邻晶粒取向差分布(d一)及所对应的晶粒模拟图(a-c) Fig.4 EBSD boundary orientation image maps(level 5(red,thin),10(green,thin),15(black,bold))and misorientation distribution between ferrite grains under strain rate of 1 s 应变累积速度慢.当累积的应变能不足以使铁 应力值下降后的硬化特征随应变速率的增加而 素体发生动态回复和再结晶时，将作用于部分 减弱，对应σ一ε曲线比较平缓（图1）.与应变速 铁素体，使铁素体晶粒发生变形，形成拉长的晶 率为1s时的情况相同，当应变量继续增加到ε 粒，组织呈现条带特征（图4(a),(d).随着应变量 =1.6时，累积变形将使小角度晶界发生转动，形 的增加，当ε12时，小角度晶界比例继续增加， 成大角度晶界（图5(c),(⑤，图6(c)①），发生动态 表明更多的晶粒参与了动态回复过程.同时部 再结晶，组织较均匀，组织中动态再结晶形成 分畸变能的累积使铁素体经受了进一步的变形 大角度晶界晶粒的比例随应变速率的增大而 硬化，组织中沿变形方向的条带特征更趋明显 增加. (图4b),(e),对应o-ε曲线上应力水平的升高 2.4最终组织特征及动态再结晶对铁素体晶粒尺 (图1).当=1.6时，大角度晶界比例增多，小角 寸分布的影响 度晶界比例有所降低（图4（©），（①），意味着动态 图7为3种应变速率下&=1.0时所对应的组 再结晶的发生与发展，并导致软化（图1）.但铁 织形貌及铁素体晶粒尺寸分布图.从图中可以 素体晶粒与第2组织条带状分布的形貌被遗传 看出，=1.0时形变强化相变基本结束，组织中 保留下来. 大多形成了微细的铁素体晶粒.在应变速率为 图5和图6分别是应变速率为10s和30 1s的条件下，由于应变累积速度较慢，当累积 s时不同应变量下组织中相邻晶粒取向差的 的应变能不足以使铁素体发生动态回复和再结 分布及所对应的晶粒模拟图.可见，在=1.0时 晶时，将作用于部分铁素体，使铁素体晶粒沿形 应变速率为10s和30s条件下组织中均形成 变方向拉长，形成与第二组织相对分布的条带 了以大角度晶界为主的形变强化相变铁素体晶 组织（图7(a),(d).当应变速率提高时，在10s1 粒（图5(a),(d,图6(a),(d).当应变量增加时， 和30s条件下，应变累积的速度较快，畸变能 畸变能的累积使铁素体发生动态回复，组织中 的积累很快使形变强化相变形成的铁素体发生 形成了小角度晶界的亚晶（图5b),图6(b).由 动态回复和再结晶，动态回复及再结晶过程进 于应变速率较高，畸变能累积的速度较快，使动 行的较早，在相变基本结束之前即形成了部分 态回复和动态再结晶加速，拉长铁素体晶粒比 动态再结晶铁素体.而铁素体晶粒未经受进一 例随应变速率的增大而减小，组织中铁素体未 步的硬化，组织中虽不形成明显的条带特征，但 出现拉长特征.形变强化相变导致σ一ε曲线上 此时参与动态再结晶的铁素体晶粒比例较小