Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Si-Al系TWIP鋼性能及結構組織對比分析

楊洋，張貴杰

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山 063009)

Fe-Mn-C系和Fe-Mn-Si-Al系TWIP鋼性能及結構組織對比分析

楊洋，張貴杰

(華北理工大學 冶金與能源學院，河北 唐山 063009)

TWIP鋼；顯微組織；孿晶

通過對不同體系TWIP鋼的研究，實際觀察了Fe-0.4C-17Mn和Fe-17Mn-1.5Al-1Si在熱軋后其力學性能與微觀結構組織存在明顯差別，通過夏比沖擊試驗對2種鋼的沖擊韌性進行了測定，通過拉伸試驗測定了抗拉強度與延伸率，再對沖擊斷口進行掃描電鏡觀察。對與軋后狀態透射電鏡觀察其內部位錯孿晶及析出物狀況。通過數據比較可知，適當加入合金元素對內部組織有較大影響，可增強其力學性能。

隨著鋼鐵現代化的發展，尖端科技的應用及需求的增長，對于傳統鋼鐵產業的要求不再局限于高產量、高利潤，而轉向高水準、高附加值的發展方向。自從TWIP鋼[1]出產之日起，就注定了其非凡的性能和用途。它是繼雙相鋼，TRIP鋼之后第2代高強鋼。它不但具有非常堅硬的強度，更為難能可貴的是擁有了非常優良的塑形。TWIP鋼所具有的伸長率可達94 %，抗拉強度可達996 MPa[2-3]。在汽車領域，TWIP鋼具有著非常廣闊的應用前景。在汽車制造中，它可大量地用于替換原有鋼材，不僅能夠顯著提高產品的質量，提升車身硬度，而且還能極大地減輕車身的自重，從而減低實際油耗，實現對石油這種不可再生資源的節約和利用是一種節約與保護，并有助于減少汽車尾氣排放而造成的污染[4-5]。

1 試驗

1.1 樣品制備

該項試驗所用的TWIP鋼，是通過在氬氣保護狀態下，使用真空感應爐熔煉成型的20 kg鑄錠，后通過熱軋為3 mm的鋼板，將Fe-17Mn-1.5Al-1Si與Fe-0.4C-17Mn在1 100 ℃下保溫2 h后水冷。……