金属热处理

作者：黄玖龙, 葛银磊, 刘帅, 周景一, 徐海, 袁泽博, 冯运莉

单位：1.华北理工大学 冶金与能源学院, 河北 唐山 063210;；2.首钢京唐钢铁联合有限责任公司 制造部, 河北 唐山 063210

关键词：孪晶诱发塑性钢,氢脆,Cr/N合金化,断口形貌

基金：河北省创新能力提升计划项目(24461002D);河北中央引导地方资助项目(236Z1014G);唐山市科技局资助项目(23130206E);河北省教育厅科技项目(QN2025168);华北理工大学重点科研项目(ZD-ST-202310-23)

以Fe-18Mn-0.6C和Fe-18Mn-0.6C-7Cr-0.2N 孪晶诱发塑性(Twinning-induced plasticity,TWIP)钢为研究对象,利用动态充氢慢拉伸试验、升温脱氢分析及OM、XRD、EBSD等检测手段,研究了Cr、N元素对TWIP钢氢脆行为的影响。结果表明:Cr、N的添加能够细化Fe-18Mn-0.6C TWIP钢的晶粒尺寸,通过减少单位体积晶界上H原子的数量,降低应力集中,有效提高TWIP钢的抗氢脆性能;Cr、N的加入能够增加TWIP钢层错能,抑制形变孪晶的产生,减少一次孪晶与二次孪晶的交互作用,减少应力集中以及H原子的聚集,抑制氢致裂纹的萌生;Fe-18Mn-0.6C钢的断口形貌表现出准解理断裂特征,主裂纹大且深,沿孪晶扩展呈现穿晶断裂。Fe-18Mn-0.6C-7Cr-0.2N 钢断口形貌的准解理断裂特征减少,主裂纹小而浅呈现沿晶断裂。

来源：2025年第12期

《金属热处理》期刊编辑部

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