·710 工程科学学报，第40卷，第6期 0=271MPa 0.=-145MPa 0=-600MPa 图10变形后样品右侧一区域相分布(a)、取向分布(b)及受力情况(c) Fig.10 Phase distribution (a),orientation distribution (b),and stress state (c)of an area on the right side of sample after deformation 表4图10中各晶粒滑移和孪生分力大小 Table 4 Shear stress of slip and twinning in each grain in Fig.10 品粒取向欧拉角 最大与次大滑移 最大与次大李生 最大李生分力与 奥氏体的减少量/ 品粒编号 (p1,中，92） 分力之比 分力之比 最大滑移分力之比 % 26 150,75.2,166.1 0.4628/0.4554 0.5301/0.4665 1.1454 -23.29 27 151.7,114,17.4 0.3605/0.3459 0.2166/0.2119 0.6008 -85.75 28 198,47.4,199.2 0.4653/0.4176 0.2962/0.2358 0.6366 -36.18 32 158.9,61.4,276.3 0.5465/0.4122 0.4032/0.3225 0.7378 -3.49 33 170,106.4,344.2 0.4598/0.4337 0.4672/0.4541 1.0161 -8.72 34 171.1,49.2,271 0.4624/0.3914 0.3080/0.2256 0.6661 -9.26 156.8,67.5,236.5 0.5496/0.5058 0.5794/0.5769 1.0542 15.43 晶粒27不具备相变优势，但相变程度最大，原 3 分析讨论 因是其处在26、28和35号晶粒之间，26号晶粒易 相变，35号晶粒难相变，使得26号晶粒将切变传递 高锰钢帽型样高速冲击时剪切区TP行为的 给27号晶粒时，尖角处的应力集中难以通过相邻晶 准原位分析表明，应力应变水平、取向依赖性及品粒 粒协调释放而发生马氏体相变 间的相互作用共同影响TRP行为.在分析应力应 与图9中19号品粒类似，33号晶粒为易相变 变水平对相变程度的影响时，发现距离剪切区中心 取向，但其夹在难相变的32和34号晶粒之间，难以 线相等距离的两侧，靠近试样中心一侧的应变总小 切动变形，因此相变程度小 于另一侧，导致靠近试样中心一侧的相变程度也小 2.5体心马氏体相变的变体选择 于远离试样中心一侧的相变程度.但此时并没有考 根据图3中变形后体心马氏体产生的位置来 虑到取向依赖性的干扰作用，因此，为排除取向依赖 看，只有左侧剪切区的12号晶粒发生大量的体心马 性的干扰，分别对样品左右两侧剪切区靠近试样中 氏体相变，其余的体心马氏体都集中在晶界尖角的 心和远离试样中心区域的奥氏体取向进行分析.图 位置，这个位置在变形过程中容易产生应力集中，因 12为变形前样品左右两侧剪切区奥氏体反极图，可 此容易发生马氏体相变 以发现，对于样品右侧剪切区来说，靠近试样中心一 图11为变形后样品不同位置微区体心马氏体 侧(c)奥氏体取向峰值位于难相变的111〉取向：远 取向分布图和极图，由图可知，体心马氏体在品粒内 离试样中心一侧(d)奥氏体取向峰值位于易相变的 部大量产生时，呈大块状分布；在晶粒尖角处产生 100〉取向，因此靠近试样中心一侧的相变程度小 时，一般呈细片状.同一奥氏体内产生的体心马氏 于远离试样中心一侧的相变程度可能是奥氏体取向 体变体一般为1~2个，有明显的变体选择，变体间 的影响，也可能是应力应变水平的影响：但从样品左 为减小晶界能呈Σ3或Σ11关系，有的马氏体（右侧 侧剪切区来看，靠近试样中心一侧(a)奥氏体取向 27号晶粒)在产生初期为单变体，产生后继续变形， 峰值位于易相变的110〉及100〉取向；远离试样中 在极图上可以看到明显的转轴和转动弧线 心一侧(b)奥氏体取向峰值位于难相变的111〉取工程科学学报，第 40 卷，第 6 期 图 10 变形后样品右侧一区域相分布( a) 、取向分布( b) 及受力情况( c) Fig． 10 Phase distribution ( a) ，orientation distribution ( b) ，and stress state ( c) of an area on the right side of sample after deformation 表 4 图 10 中各晶粒滑移和孪生分力大小 Table 4 Shear stress of slip and twinning in each grain in Fig． 10 晶粒编号 晶粒取向欧拉角 ( φ1，Φ，φ2 ) 最大与次大滑移 分力之比 最大与次大孪生 分力之比 最大孪生分力与 最大滑移分力之比 奥氏体的减少量/ % 26 150，75. 2，166. 1 0. 4628 /0. 4554 0. 5301 /0. 4665 1. 1454 － 23. 29 27 151. 7，114，17. 4 0. 3605 /0. 3459 0. 2166 /0. 2119 0. 6008 － 85. 75 28 198，47. 4，199. 2 0. 4653 /0. 4176 0. 2962 /0. 2358 0. 6366 － 36. 18 32 158. 9，61. 4，276. 3 0. 5465 /0. 4122 0. 4032 /0. 3225 0. 7378 － 3. 49 33 170，106. 4，344. 2 0. 4598 /0. 4337 0. 4672 /0. 4541 1. 0161 － 8. 72 34 171. 1，49. 2，271 0. 4624 /0. 3914 0. 3080 /0. 2256 0. 6661 － 9. 26 35 156. 8，67. 5，236. 5 0. 5496 /0. 5058 0. 5794 /0. 5769 1. 0542 15. 43 晶粒 27 不具备相变优势，但相变程度最大，原 因是其处在 26、28 和 35 号晶粒之间，26 号晶粒易 相变，35 号晶粒难相变，使得 26 号晶粒将切变传递 给 27 号晶粒时，尖角处的应力集中难以通过相邻晶 粒协调释放而发生马氏体相变． 与图 9 中 19 号晶粒类似，33 号晶粒为易相变 取向，但其夹在难相变的 32 和 34 号晶粒之间，难以 切动变形，因此相变程度小． 2. 5 体心马氏体相变的变体选择 根据图 3 中变形后体心马氏体产生的位置来 看，只有左侧剪切区的 12 号晶粒发生大量的体心马 氏体相变，其余的体心马氏体都集中在晶界尖角的 位置，这个位置在变形过程中容易产生应力集中，因 此容易发生马氏体相变． 图 11 为变形后样品不同位置微区体心马氏体 取向分布图和极图，由图可知，体心马氏体在晶粒内 部大量产生时，呈大块状分布; 在晶粒尖角处产生 时，一般呈细片状． 同一奥氏体内产生的体心马氏 体变体一般为 1 ～ 2 个，有明显的变体选择，变体间 为减小晶界能呈 Σ3 或 Σ11 关系，有的马氏体( 右侧 27 号晶粒) 在产生初期为单变体，产生后继续变形， 在极图上可以看到明显的转轴和转动弧线． 3 分析讨论 高锰钢帽型样高速冲击时剪切区 TＲIP 行为的 准原位分析表明，应力应变水平、取向依赖性及晶粒 间的相互作用共同影响 TＲIP 行为． 在分析应力应 变水平对相变程度的影响时，发现距离剪切区中心 线相等距离的两侧，靠近试样中心一侧的应变总小 于另一侧，导致靠近试样中心一侧的相变程度也小 于远离试样中心一侧的相变程度． 但此时并没有考 虑到取向依赖性的干扰作用，因此，为排除取向依赖 性的干扰，分别对样品左右两侧剪切区靠近试样中 心和远离试样中心区域的奥氏体取向进行分析． 图 12 为变形前样品左右两侧剪切区奥氏体反极图，可 以发现，对于样品右侧剪切区来说，靠近试样中心一 侧( c) 奥氏体取向峰值位于难相变的〈111〉取向; 远 离试样中心一侧( d) 奥氏体取向峰值位于易相变的 〈100〉取向，因此靠近试样中心一侧的相变程度小 于远离试样中心一侧的相变程度可能是奥氏体取向 的影响，也可能是应力应变水平的影响; 但从样品左 侧剪切区来看，靠近试样中心一侧( a) 奥氏体取向 峰值位于易相变的〈110〉及〈100〉取向; 远离试样中 心一侧( b) 奥氏体取向峰值位于难相变的〈111〉取 · 017 ·