纳米析出铁素体和贝氏体低碳钢应力应变特性研究

Naoya Kamikawa¹，Kensuke Sato²，Goro Miyamoto¹，Mitsuhiro Murayama³，Nobuaki Sekido⁴，Kaneaki Tsuzaki⁵，Tadashi Furuhara¹

1. 日本东北大学材料研究所2. 日本东北大学3. 美国弗吉尼亚理工大学材料科学与工程系4. 日本国家材料科学研究院5. 日本九州大学机械工程科学系

摘 要：系统研究了存在纳米尺寸碳化钒析出的铁素体和贝氏体相低碳钢的应力-应变行为。通过奥氏体/铁素体转变并结合相间析出制取组织为铁素体相的试样,通过奥氏体/贝氏体转变,随后进行时效制取贝氏体相试样。两种试样的应力-应变曲线具有几个共同特征:高屈服应力、相对低的加工硬化特性以及足够高的伸长率。根据组织参数计算了溶质原子、晶界、位错和析出物对强度的贡献,并将计算结果与试验测定的应力结果进行对比。溶质原子和晶界强化贡献可以简单地相加,而位错和析出物对强度的贡献大小应表示为两者平方和的平方根。纳米尺寸碳化物在拉伸变形早期阶段可能充当位错增生源的作用,而在变形后期则加速位错湮灭。这种增加型动态回复可能造成铁素体相和贝氏体相这两种钢都具有相当高的伸长率。

关键词：低碳钢;碳化钒;纳米析出;相间析出;时效;力学性能;