TWIP болаты - TWIP steel - Wikipedia

Икемделген болат болат ол сондай-ақ белгілі TWIP болаты класс аустениттік болаттар мүмкін деформация жеке тұлғаның екі сырғанауы бойынша дислокация және механикалық егіздеу {1 1 1} күніγ<1 1 >γ жүйе.[1]Олар бөлме температурасында жоғары беріктікті (800 МПа дейін созылу шегі) және созылғыштықты (істен шығудың 100% дейін созылуын) біріктіретін керемет механикалық қасиеттерге ие. TWIP болаттарының құрамында көбінесе Mn жоғары болады (салмақта% 20-дан жоғары) және C (<1%.%), Si (<3%.%) Немесе Al (<3%.%) Сияқты элементтердің аз қоспалары бар. Болаттарда қабаттасудың ақаулық энергиясы аз (20-40 мДж / м аралығында)2) бөлме температурасында. TWIP болаттарындағы керілудің беріктенуін бақылайтын механизмдердің егжей-тегжейлері әлі күнге дейін түсініксіз болғанымен, деформацияның жоғары беріктенуі әдетте дислокацияның егіздік бөлігінің ұлғаюымен дислокацияның орта жолының азаюымен түсіндіріледі, өйткені олар дислокациялық сырғанау үшін қатты кедергі болып саналады. . Сондықтан TWIP болаттарындағы деформацияның егізденуін сандық зерттеу олардың деформациялану механизмдері мен механикалық қасиеттерін түсіну үшін өте маңызды. Деформацияның егізденуін ядролану және өсу процесі ретінде қарастыруға болады. Қосарланған өсу Шокли парциалдарының кейінгі {111} жазықтықтағы қозғалысы арқылы жүреді деп болжануда.

Тарих

Алғашқы болат 1998 жылы механикалық егіздеу әдісімен индукцияланған болат табылды, оның жалпы ұзындығы 85% -дан жоғары 800 МПа болатын.[2] Бұл шамалар деформация температурасына, деформация жылдамдығына және химиялық құрамына байланысты өзгереді.[3][4]

Зерттеушілер бұл өскенін көрсетті шыңдау аустениттің бөлінуіне жатқызылған астық TWIP болаттарының жалпы созылуына негізгі ықпал етуші фактор болып табылады, мұнда егіздеудің механикалық штаммы айтарлықтай аз үлес қосады.[5]

Композициялар

TWIP болаттарында әдетте үлкен Mn концентрациясы болады, өйткені Fe-Mn-Al үштік жүйесіне негізделген аустениттік құрылымды сақтау өте маңызды. [6] және бақылау Қате энергиясын қабаттастыру (SFE) темір негізіндегі қорытпалар.[7][8]

Fe-high Mn TWIP болаттарына алюминийдің қосылуы оның SFE мөлшерін едәуір арттыратындығынан, аустенитті деформация кезінде Fe-Mn қорытпаларында болуы мүмкін фазалық трансформацияларға қарсы тұрақтандырады.[9] Сонымен қатар, ол аустенитті қатты ерітіндімен қатайтады.[10]

Қасиеттері

Fe-55Mn – 3Al – 3Si wt% TWIP болатының жалпы және біркелкі созылуы сынау температурасына тәуелді; деформация жылдамдығы ε = 10−4.s−1.[3]
Fe-55Mn – 3Al – 3Si 0,2% төзімді және шекті созылу беріктігі сынақ температурасына байланысты TWIP болат; деформация жылдамдығы ε = 10−4.s−1.[3]

Остенитті болаттар көптеген қосымшаларда кеңінен қолданылады, өйткені олардың беріктігі мен икемділігі жақсы тозуға және коррозияға төзімділікпен үйлеседі. High-Mn TWIP болаттары автомобильдерге қолдануда тартымды, өйткені олар жоғары энергияны сіңіреді, бұл әдеттегі жоғары беріктігі бар болаттардан екі есе артық,[3] және жоғары қаттылық, бұл апат қауіпсіздігін жақсарта алады.[4]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Харшад Кумар Дхарамши Хансрадж Бхадешия, Сэр Роберт Honeycombe, Болаттар, микроқұрылым және қасиеттер, Үшінші басылым, Butterworth-Heinemann басылымдары, Ұлыбритания, 229 б. ISBN  0-7506-8084-9
  2. ^ Оливер Грассел және Георг Фроммьеер, Мартенситтік фазалық трансформация мен деформацияның қосарлануының Fe-Mn-Si-Al болаттарының механикалық қасиеттеріне әсері, Материалтану және технологиялар, т. 14 (1998) No12, 1213-1216 бб. дои:10.1179/026708398790300891
  3. ^ а б c г. Георг Фроммьеер, Удо Брюкс және Питер Нейман, Марганецті-созылғыш және беріктігі жоғары TRIP / TWIP болаттары жоғары энергия сіңіру мақсаттарына арналған, ISIJ Халықаралық, т. 43 (2003) 438-446 бет.
  4. ^ а б Оливер Грассел, Ларс Крюгер, Георг Фроммьеер және Лотар Вернер Мейер, Жоғары беріктігі Fe-Mn- (Al, Si) TRIP / TWIP болаттарын әзірлеу-қасиеттері-қолдану, Халықаралық пластик журналы, т. 16 (2000), 1391-1409 бб. дои:10.1016 / S0749-6419 (00) 00015-2
  5. ^ Бо Цинь және Харшад Кумар Дхарамши Хансрадж Бхадешия, Аустенитті TWIP болаттарындағы қосарлануға байланысты пластикалық штамм, Материалтану және технология, т. 24 (2008) No8, 969-973 б. дои:10.1179 / 174328408X263688
  6. ^ Sato K, Tanaka K & Inoue, Fe-Mn-Al жүйесінің темірге бай бөлігіндегі а / г тепе-теңдігін анықтау, ISIJ Халықаралық, т. 29 (1989), 788-792 б.
  7. ^ П.Й. Волосевич, В.Н. Гринднев пен Ю.Н. Петров, Марганецтің темір-марганец қорытпаларындағы қабаттасу-ақаулық энергиясына әсері, Металдар физикасы және металлография, т. 42 (1976), 126 -130 бет.
  8. ^ Ю.К. Ли және С.С.Чой, Γ → ε Мартенситтік түрлендіру және Fe-Mn екілік жүйесіндегі γ қателік энергиясын жинақтау үшін қозғаушы күш, Металлургиялық және материалдармен операциялар А, т. 31A (2000), 355-360 бб. дои:10.1007 / s11661-000-0271-3
  9. ^ Цзянфэн Ван, Шипу Чен, Т.Я. Хсу және Сю Зуяо, Fe-Mn-Si негізіндегі қорытпалардағы өтпелі фазалардың тұрақтылығы, КАЛФАД, т. 25 (2001), 355-362 бб. дои:10.1016 / S0364-5916 (01) 00055-4
  10. ^ Дж. Чарльз, А.Бергжезан және А.Луттс, Жоғары легирленген марганец-алюминий болаттарының құрылымдық және механикалық қасиеттері, Journal de Physique Colloques, т. 43 (1982), б.44-435. дои:10.1051 / jphyscol: 1982466

Сондай-ақ қараңыз