该文首先研究了Cr、Ni对Fe-Mn-Si合金不同温喥下的应力-应变行为、应力诱发γ→ε马氏体相变和形状记忆效应的影响;为进一步提高合金的记忆效应,满足实际应用的需要,通过与常规的熱-机械循环训练方法相比较,探讨了奥氏体预变形提高合金形状记忆效应的可行性.在此基础上,采用X-射线衍射、光学金相及TEM、HREM对合金的显微组織进行了系统分析,揭示了形状记忆效...
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【摘要】：近年来,汽车行业发展迅速,汽车材料的使用面临环境保护、资源节约等挑战,所以汽车轻量化材料的研究已成为热点开发和研究密度低且强塑性优异的Fe-Mn-Al-C系低密度鋼为汽车轻量化提供了一种新的选择。本文初步建立Fe-Mn-Al-C系低密度钢的成分设计、热力学计算、变形机制三者之间的基本关系模型,通过对系列鋼种进行热力学计算,预测其组织演变规律和变形机制本文获得主要结果如下:本文针对一系列高铝含量的Fe-Mn-Al-C系低密度钢进行了相平衡、层错能等热力学计算。其中,利用Thermo-calc软件计算了不同成分范围的低密度钢的相图,探究了该类型钢种的相类型和析出规律等,并分析了成分变化对相图嘚影响研究表明,钢中铝含量和锰含量的变化会直接影响各相区的大小及析出物的析出温度和含量。另在Olson-Cohen热力学模型的基础上编写了层错能计算程序,得到多组不同成分的Fe-Mn-Al-C钢的层错能结果,建立了层错能与变形机制两者之间的基本关系研究表明,层错能SFE数值随着钢中各元素含量增大而升高,其中铝元素对钢的层错能最为敏感、影响较大。本文借助SEM、XRD、TEM等表征手段对Fe-28Mn-12Al-1C和Fe-20Mn-10Al-1C两种低密度钢的热轧态、固溶态和冷轧态微观组織变化规律进行了研究,特别研究了不同温度退火处理后钢的组织和性能之间的关系结果表明,12Al钢和10Al钢的室温组织均是两相共存(铁素体α+奥氏体γ),密度分别为6.5025g/cm3和6.767g/cm3。实验钢在不同退火温度下,其组织与性能呈现较大差异12Al钢在900℃退火时,其组织为三相共存,除α+γ外还有κ-碳化物存在,並对力学性能产生影响,使得强度升高、塑性下降。随着退火温度的增加,两钢种的强度下降而塑性升高,其退火态强塑积可达30-50GPa%,满足第三代AHSS的力學性能要求通过分析两种钢的变形行为,明确了其变形行为与钢中出现的滑移带密切相关,且表明位错的平面滑移是该类型实验钢的主要变形机制。另外,滑移带的细化也影响该钢的变形行为,进而影响该钢的力学性能
【学位授予单位】：安徽工业大学
【学位授予年份】：2017
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低碳或无碳的Fe - Cr -Ni合金和Cr - Ni奥氏体不锈钢可形成两种马氏体。工业用18-8不锈钢（如1Cr18Ni9Ti）在室温或更低的温度下经形变诱发可形成六方马氏体ε′。超低碳的马氏体时效钢可形成{225}γ立方马氏体。这与Fe-C马氏体不同此外，这种马氏体的亚结构是以位错为主的位错一孪晶整合型形貌属于板条状。Fe-Mn合金
Ni奥氏体不锈钢可形成两种马氏体。工业用18-8不锈钢（如1Cr18Ni9Ti）在室温或更低的温度下经形变诱发可形成六方马氏体ε′。超低碳的马氏体时效钢可形成{225}γ立方马氏体。这与Fe-C马氏体不同此外，这种马氏体的亚结构是以位错为主的位错一孪晶整合型形貌属于板条状。
Fe-Mn合金也可以形成六方马氏体ε′，这是由于高锰钢具有较低的层错能，因而亚结构是层错，形貌呈极薄的板片状，如图1-35所示
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