D0I:10.13374/j.issn1001-053x.2013.04.009 第35卷第4期 北京科技大学学报 Vol.35 No.4 2013年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2013 Fe-Mn-Si-Al系和Fe-Mn-C系TWIP钢加工硬 化行为 米振莉，靖海涛四，江海涛，唐获，吴彦欣 北京科技大学治金工程研究院，北京100083 通信作者，E-mail:jinghte@gmail..com 摘要研究了在不同应变量下FeMn-Si-Al系和FeMn-C系孪晶诱导塑性(TWIP)钢的力学性能以及微观组织，分 析了TWIP效应在两种不同系列TWIP钢中发挥的作用，阐明了TWIP钢的强化机制.两种系列的TWIP钢都具有 高加工硬化能力，但层错能较低的FeMn-C系TWIP钢加工硬化能力更强.两种系列的TWIP钢加工硬化表现为多加 工硬化指数行为，这是由多种强化机理在不同阶段起主导作用的结果.微观组织形态与加工硬化强度之间存在着较强的 关联性，位错的增殖和形变孪晶的产生对两个系列TWIP钢硬化曲线形态有着明显的影响.在高应变阶段，FeM-C系 TWIP钢大量的第一位向形变李晶T1和第二位向形变李晶T2,以及附着在孪晶界旁的高密度位错区域是造成其具有 高加工硬化能力的原因，而FeMn-Si-Al系TWIP钢细密的第一位向形变条纹和孪晶片层间的位错是其高加工硬化原 因，且其微观组织更为均匀细致. 关键词高强钢：加工硬化：位错；形变：李晶 分类号TG142.1 Work hardening behavior of Fe-Mn-Si-Al and Fe-Mn-C TWIP steels MI Zhen-li,JING Hai-tao,JIANG Hai-tao,Tang Di,WU Yan-zin Research Institute of Metallurgy Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China Corresponding author,E-mail:jinght@gmail.com ABSTRACT The mechanical properties and microstructure of plastically deformed Fe-Mn-C and Fe-Mn-Si-Al series high manganese twinning induced plasticity(TWIP)steels were investigated at different strains.The roles of TWIP effect in the two series TWIP steels were analyzed so as to clarify the strengthening mechanisms.It is found that the two series TWIP steels have high work hardening ability,while the work hardening ability of Fe-Mn-C TWIP steel with a lower stacking fault energy(SFE)is stronger.The two series TWIP steels deformed under the same conditions exhibit different work hardening rates,since different deformation mechanisms play a leading role during different deformation stages. There is a strong correlation between the microstructure morphology and the work hardening behavior.Multiplication of dislocations and generation of deformation twins have obvious effect on the work hardening index curves of the two series TWIP steels.In high-strain stages,the plenty of primary deformation twins Tl and secondary deformation twins T2 in Fe-Mn-C TWIP steel and high-density dislocation areas adhering to twin boundaries lead to its high work hardening ability.But the close-set primary deformation twins Tl and dislocations between twins are the reasons for the high work hardening behavior of Fe-Mn-Si-Al TWIP steel,whose microstructure is more uniform and finer. KEY WORDS high strength steel;work hardening;dislocations;deformation;twinning 孪晶诱导塑性(twinning induced plasticity,体钢的研究发现，TWIP钢李晶诱导效应的产生在 TWIP)钢凭借其高强度超塑性等特性，有望成为 很大程度上是由成分控制和层错能控制两方面决定 下一代汽车用高强钢的理想材料.对高M奥氏的).较低的层错能有利于面心立方体结构的 收稿日期：2011-12-29 基金项目：国家高技术研究发展计划资助项目(2008AA03Z502)第 卷 第 期 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 一 一 一 系和 一 一 系 钢加工硬 化行 为 米振莉, 靖海涛网, 江海涛, 唐 获, 吴彦欣 北京科技大学冶金工程研究院, 北京 三 通信作者 , 一 摘 要 研究了在不同应变量下 一 一一 系和 一 系孪晶诱导塑性 钢的力学性能以及微观组织, 分 析了 效应在两种不同系列 钢 中发挥的作用 , 阐明了 钢的强化机制 两种系列的 钢都具有 高加工硬化能力, 但层错能较低的 一 一 系 钢加工硬化能力更强 两种系列的 钢加工硬化表现为多加 工硬化指数行为, 这是由多种强化机理在不同阶段起主导作用的结果 微观组织形态与加工硬化强度之间存在着较强的 关联性 , 位错 的增殖和形变孪晶的产生对两个系列 钢硬化曲线形态有着明显的影响 在高应变阶段, 一 一 系 钢大量的第一位向形变孪晶 和第二位向形变孪晶 , 以及附着在孪 晶界旁的高密度位错区域是造成其具有 高加工硬化能力的原因, 而 一 一 系 钢细密的第一位向形变条纹和孪晶片层间的位错是其高加工硬化原 因, 且其微观组织更为均匀细致 关键 词 高 强钢 加 工硬化 位错 形变 孪 晶 分类号 叭七 一 一 一 一 一 树 人 一, 洲 万 乞一 网 , 烈 万 万 乞一 , 几 夕 乞, “ 儿 几一乞 , , , 匕 , 一 ￡ 一 一 一 一 一 、 , 一 、 , 即 一 , 一 一 一 一 一 仆 一 , 孪 晶诱导塑 性 , 钢凭借其高强度超塑性等特性 , 有望成为 下一代汽车用高强钢 的理想材料 对 高 奥 氏 体钢的研究发现, 钢孪 晶诱导效应 的产 生在 很大程度上是 由成分控制和层错能控制两方面决定 的 较 低 的层错 能有利于面心 立方体结 构的 收稿 日期 一 一 基金项 目 国家高技术研究发展计划资助项 目 DOI :10.13374/j .issn1001 -053x.2013.04.009