摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第1章 绪论 | 第18-40页 |
1.1 选题的意义 | 第18-19页 |
1.2 高锰钢的简介 | 第19-20页 |
1.3 TRIP效应 | 第20-25页 |
1.3.1 TRIP效应的简介 | 第20页 |
1.3.2 马氏体相变的驱动力 | 第20-21页 |
1.3.3 马氏体相变的唯象理论 | 第21-24页 |
1.3.4 马氏体相变的晶体取向关系 | 第24-25页 |
1.4 TWIP效应 | 第25-32页 |
1.4.1 TWIP效应的简介 | 第25页 |
1.4.2 面心立方结构的位错和层错 | 第25-27页 |
1.4.3 形变孪晶的形核和生长机制 | 第27-32页 |
1.4.3.1 极轴机制 | 第27-30页 |
1.4.3.2 层错机制 | 第30-31页 |
1.4.3.3 其它机制 | 第31-32页 |
1.5 影响TRIP/TWIP钢组织和性能的因素 | 第32-36页 |
1.5.1 合金元素 | 第32-33页 |
1.5.1.1 Mn元素 | 第32-33页 |
1.5.1.2 Al元素 | 第33页 |
1.5.1.3 Si元素 | 第33页 |
1.5.1.4 C、N元素 | 第33页 |
1.5.2 晶粒大小 | 第33-36页 |
1.5.2.1 晶粒尺寸对孪生的影响 | 第33-35页 |
1.5.2.2 晶粒尺寸对马氏体相变的影响 | 第35-36页 |
1.5.3 温度 | 第36页 |
1.5.4 层错能 | 第36页 |
1.6 TRIP/TWIP钢的应变硬化行为 | 第36-37页 |
1.7 TRIP/TWIP钢研究过程中存在的问题 | 第37-38页 |
1.8 本文研究的目的和主要内容 | 第38-40页 |
第2章 实验方法 | 第40-51页 |
2.1 实验材料 | 第40-42页 |
2.1.1 实验材料的制备 | 第40页 |
2.1.1.1 Fe-Mn-Al-Si系合金的制备 | 第40页 |
2.1.1.2 Mn12Ni2MoTi(Al)钢的制备 | 第40页 |
2.1.2 实验钢的加工工艺 | 第40-42页 |
2.1.2.1 轧制工艺 | 第40-41页 |
2.1.2.2 表面机械研磨处理 | 第41-42页 |
2.2 力学性能测试 | 第42-43页 |
2.2.1 准静态单轴拉伸测试 | 第42页 |
2.2.2 夏比冲击实验 | 第42-43页 |
2.2.3 显微硬度测试 | 第43页 |
2.3 微观组织分析 | 第43-49页 |
2.3.1 金相观察 | 第43-44页 |
2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)观察 | 第44页 |
2.3.3 电子背散射衍射分析 | 第44-47页 |
2.3.3.1 简介及相关原理 | 第44-45页 |
2.3.3.1 织构分析 | 第45-47页 |
2.3.4 XRD物相分析 | 第47-48页 |
2.3.5 透射电子显微镜(TEM)观察 | 第48-49页 |
2.3.5.1 弱束暗场像 | 第48-49页 |
2.3.5.2 高分辨像 | 第49页 |
2.4 实验设备 | 第49-51页 |
第3章 高锰TRIP/TWIP钢中晶粒尺寸与加工硬化的关系 | 第51-70页 |
3.1 引言 | 第51-52页 |
3.2 层错能 | 第52-53页 |
3.3 冷轧样品在退火过程中的织构演变 | 第53-55页 |
3.4 准静态单轴拉伸 | 第55-58页 |
3.5 晶粒尺寸对马氏体相变的影响 | 第58-59页 |
3.6 微观组织表征 | 第59-62页 |
3.7 Hall-Petch关系的讨论 | 第62-68页 |
3.7.1 Hall-Petch关系的扩展 | 第62-63页 |
3.7.2 σ_(i(ε))随着应变量的变化 | 第63-65页 |
3.7.3 k_((ε))值随着应变量的变化 | 第65页 |
3.7.4 关于k_((ε))值的讨论 | 第65-68页 |
3.8 本章小结 | 第68-70页 |
第4章 高锰TWIP钢中形变孪晶的强韧化机制 | 第70-87页 |
4.1 引言 | 第70-71页 |
4.2 微观组织分析 | 第71-78页 |
4.2.1 拉伸样品的低倍TEM | 第71-72页 |
4.2.2 台阶 | 第72-74页 |
4.2.3 9R结构 | 第74-75页 |
4.2.4 孪晶界与位错的相互作用 | 第75-78页 |
4.3 形变孪晶的加热实验 | 第78-83页 |
4.3.1 形变孪晶在加热条件下的变化趋势 | 第78-80页 |
4.3.2 形变孪晶的退化机制 | 第80-83页 |
4.3.2.1 扩展Σ3{112}非共格孪晶界的移动 | 第80-81页 |
4.3.2.2 位错分解 | 第81-82页 |
4.3.2.3 再结晶 | 第82-83页 |
4.4 讨论 | 第83-86页 |
4.4.1 孪生诱发塑性机制 | 第83-84页 |
4.4.2 孪晶界强化机制 | 第84-85页 |
4.4.3 形变孪晶的热稳定性 | 第85-86页 |
4.5 本章小结 | 第86-87页 |
第5章 高锰TRIP/TWIP钢的冲击变形机制与强韧化探讨 | 第87-104页 |
5.1 引言 | 第87-88页 |
5.2 不同晶粒尺寸样品的制备 | 第88-89页 |
5.3 夏比冲击实验 | 第89-90页 |
5.4 微观组织分析 | 第90-97页 |
5.4.1 金相观察 | 第90-91页 |
5.4.2 微区XRD分析 | 第91-92页 |
5.4.3 不同冲击温度试样的TEM观察 | 第92-97页 |
5.4.3.1 –190℃下冲击试样的TEM分析 | 第92-95页 |
5.4.3.2 –80℃下冲击试样的TEM分析 | 第95-96页 |
5.4.3.3 20℃下冲击试样的TEM分析 | 第96-97页 |
5.5 讨论分析 | 第97-102页 |
5.5.1 晶粒尺寸的影响 | 第97-98页 |
5.5.2 温度对变形机制的影响 | 第98-102页 |
5.5.2.1 温度对层错能的影响 | 第99-101页 |
5.5.2.2 温度对Gibbs自由能的影响 | 第101-102页 |
5.6 本章小结 | 第102-104页 |
第6章 高锰TRIP/TWIP钢的表面强化 | 第104-115页 |
6.1 引言 | 第104页 |
6.2 硬度测试 | 第104-106页 |
6.3 微观组织分析 | 第106-108页 |
6.3.1 SMGT处理后试样的SEM表征 | 第106页 |
6.3.2 SMGT处理后试样的TEM表征 | 第106-108页 |
6.4 不同温度退火后的SMGT样品 | 第108-110页 |
6.5 冷轧试样及其不同温度退火后的微观组织 | 第110-111页 |
6.6 形变孪晶和α′-马氏体的热稳定性 | 第111-112页 |
6.7 讨论 | 第112-114页 |
6.8 本章小结 | 第114-115页 |
第7章 中锰超细TRIP/TWIP钢的析出强化 | 第115-124页 |
7.1 引言 | 第115页 |
7.2 热处理工艺 | 第115-116页 |
7.3 不同热处理方式后的SEM形貌组织特征 | 第116-118页 |
7.4 超细晶组织 | 第118-120页 |
7.5 析出相 | 第120-121页 |
7.6 奥氏体含量 | 第121-122页 |
7.7 力学性能 | 第122-123页 |
7.8 本章小结 | 第123-124页 |
结论 | 第124-126页 |
本论文的主要创新点和以后工作展望 | 第126-127页 |
1. 本论文的主要创新点 | 第126页 |
2. 工作展望 | 第126-127页 |
参考文献 | 第127-142页 |
致谢 | 第142-143页 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 | 第143页 |