前沿动态:ACTA - 微合金化铁素体钢中相界面析出强化机制

科技工作者之家 2020-10-28

来源:今日新材料

沉淀硬化是一种有效的合金强化机制,这一机制可以提高高达150~300MPa的屈服强度。Ti,Nb,Mo,Cr和V是高强度低合金钢铁素体组织中常用的合金元素。为了达到显著的强化效果,析出物要结构完整且密度较高,这样才能有效的限制塑性加工过程中位错的运动。

虽然科学家和钢铁行业发展人员在20世纪70、80年代已经开始关注相间析出现象,但是自21世纪初以来,人们对这一现象又重新燃起了兴趣。这源于780MPa强度的Ti、Mo高强低合金钢在日本的发展,这种钢的强度比传统的550-600MPa等级的高强低合金钢高了很多。如此高的强度是由于铁素体晶粒细化和析出强化的作用。

基于此,来自University of Wollongong的Navjeet Singh等人采用Mo、Cr、V、Nb进行微合金化,比较不同合金化组合物的效果。研究团队设计并且对两种微合金钢进行热机械加工,得到了有相间析出的铁素体组织。尽管在热加工过程中析出的顺序是相同的,但是由于钢成分的不同,析出相的分布和特征也不同。与MoCrVNb相比,在VCrNb钢中,由于碳化物-碳氮化物形成元素的含量更高,析出的驱动力也就更强,这导致了大量在奥氏体组织和γ→α相转变过程中形成的相间析出。此外,通过利用先进的实验技术(高分辨率扫描透射电子显微镜(HRSTEM)和原子探针断层扫描(APT)),深入了解不同操作机制对强度的贡献。


文献链接:

Application of advanced experimental techniques to elucidate the strengthening mechanisms operating in microalloyed ferritic steels with interphase precipitation, Acta Materialia, 2020

https://doi.org/10.1016/j.actamat.2020.10.014


原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUyMDY1MDkyMw==&mid=2247508543&idx=1&sn=858b4a55f3c28303ffdf8f682732ca6c&chksm=f9e5cbfbce9242ede19065dd86495ce37d500c16af9df23ad214f361e858321ad4977d9515be&mpshare=1&scene=1&srcid=1026lvGdU50UibwJtagsdEgb&sharer_sharetime=1603715724168&sharer_shareid=bd42e2ca4eac38ac75396775af17670f&exportkey=AdxyVVeBp2AIHSrY3qvWmZI%3D&pass_ticket=nKoCgsio5RbI4akZ%2BsnWzou1LOUu3Y8VdjI8CI26Sbrb4mkkIDWr%2FHZSJ%2FvXJ9WQ&wx_header=0#rd



来源:gh_d06fa4463e84 今日新材料

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