金属热处理

作者：王富雪, 李家辉, 王强, 王洪涛

单位：山东理工大学 机械工程学院, 山东 淄博 255022

关键词：TWIP钢,退火,表面机械滚压处理,微观组织,力学性能

基金：山东省自然科学基金(ZR2021ME136)

孪晶诱发塑性变形(Twinning-induced-plasticity, TWIP)钢具有低屈服高塑性的特点,不利于其推广应用。为改善TWIP钢的综合力学性能,本文使用表面机械滚压处理(Surface mechanical rolling treatment,SMRT)在退火态的低层错能单相奥氏体结构TWIP钢表层引入一定厚度的强化层,通过激光共聚焦显微镜、光学显微镜和场发射扫描电镜对表面形貌,内部显微组织和断口形貌进行了对比分析,使用维氏硬度计和MTS万能试验机对样品的显微硬度分布和拉伸性能进行了对比测试。结果表明,经表面机械滚压处理后TWIP钢表层形成约1.4 mm厚的强化层,TWIP钢表面完整性较好。显微组织分析发现,表面强化层晶粒细化,位错和变形孪晶密度升高;力学性能测试发现,TWIP钢滚压后表层硬度达到647.5 HV0.1,相比退火态硬度提升了2倍左右,且硬度由表层逐渐递减至退火态的230 HV0.1。退火态TWIP钢屈服强度为270 MPa,抗拉强度为878 MPa,断裂总延伸率约为73%;经过滚压处理后,TWIP钢屈服强度提升至1008 MPa,提高至退火态的3.7倍左右,抗拉强度提升至1142 MPa,断裂总延伸率约为20.5%,表现出优异的综合力学性能。

来源：2024年第2期

《金属热处理》期刊编辑部

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