超细晶钢在不同温度下塑性变形机制的研究
使用透射电子显微镜分析超细晶中锰的相变诱发塑性钢的屈服现象
在600 ℃退火满足以下条件： 1. 由于高的Mn和C含量对奥氏体稳定性的影 响奥氏体的Msσ比室温低 2. 由于奥氏体C 含量高使得奥氏体的屈服强 度比铁素体高 3. 铁素体的位错密度很低并且发生了室温应 变时效 这些条件通过吕德斯带的形核和传播促进 屈服，而奥氏体在这个过程中没有相变因为 在这个过程中为恒应力。
实验
实验材料：UFG medium Mn TRIP steel
热处理： 熔炼、热轧至4mm然后空冷、冷轧1.5 mm、在600℃和 650℃退火168h水冷
ThermoCalc 材料力学和热力学仿真软件能执行标准的平衡计算，热力学 数量计算和基于热力学数据的计算，主要用于钢铁材料的相图和相变计算。
使用透射电子显微镜分析超细晶中锰的相变诱 发塑性钢的屈服现象 作者：BRUNO C. DE COOMAN, PAUL GIBBS, SEAWOONG LEE, and
DAVID K. MATLOCK
Metallurgical and Materials Transactions A
主要内容
• • • • • • 摘要 引言 实验 结果 讨论 结论
引言
• 含有5-10 %的锰中锰TRIP钢中由于发生的应变诱发马 氏体相变而具有优异的力学性能。奥氏体晶粒的大小 和退火过程中Mn和C的分区是奥氏体稳定性的两个主 要原因，并且因为奥氏体晶粒的位错密度很低奥氏体 力学稳定并不有助于奥氏体的稳定性。 • 在较低温度范围内，通常可以观察到中锰TRIP钢变形 过程中的局部的塑性流动。 • 透射电子显微镜（TEM）的使用的目的是为了观察的 中Mn TRIP钢的应变硬化行为及识别经常被观察到的 局部应变的来源，这应变可能会限制其在汽车工业中 的应用。 • 本文的重点是通过屈服行为来确定中Mn钢在不同退 火温度的组织变化的原因。
超细贝氏体钢低温相变加速技术及其塑性变形规律
超细贝氏体钢低温相变加速技术及其塑性变形规律超细贝氏体钢低温相变加速技术及其塑性变形规律摘要：超细贝氏体钢具有优异的力学性能和耐高温性能，但在低温下变形能力受限。
本文通过对低温下超细贝氏体钢的相变行为进行分析，提出了一种低温相变加速技术，将其应用于超细贝氏体钢的制备，有效提高了其低温塑性。
同时，通过实验研究发现，超细贝氏体钢的塑性变形行为受到相变和组织微观结构的影响，在不同的应变速率下呈现出不同的塑性变形规律。
本文对超细贝氏体钢的低温相变及其塑性变形规律进行了系统的研究，为超细贝氏体钢的应用及材料设计提供了参考。
关键词：超细贝氏体钢；低温相变；相变加速技术；塑性变形规律1. 引言超细贝氏体钢是一种具有优异耐高温和力学性能的材料，因此被广泛应用于制造高档汽车、航空发动机等工业领域。
然而，在低温条件下，超细贝氏体钢的变形能力显著下降，严重影响其应用效率和使用寿命。
因此，研究超细贝氏体钢低温下的塑性变形行为及其提高方法具有重要意义。
2. 超细贝氏体钢低温相变行为的分析在低温下，超细贝氏体钢的固溶体组织会发生相变，从而影响材料的塑性变形。
研究表明，通过调控钢材的化学成分和加工工艺，可以促进钢材的相变过程，从而提高低温下的塑性。
本文提出了一种低温相变加速技术，将其应用于超细贝氏体钢的制备，成功提高了材料的低温塑性。
3. 超细贝氏体钢的塑性变形规律超细贝氏体钢的塑性变形行为受到材料的相变和微观组织结构的影响。
在不同的应变速率下，材料的冷凝析出物含量和分布规律不同，因此呈现出不同的塑性变形规律。
本文通过实验研究发现，应变速率越大，材料的屈服点越高，但是塑性变形程度更小；应变速率越小，材料的屈服点越低，但是塑性变形程度更大。
4. 结论本文系统研究了超细贝氏体钢低温相变加速技术及其塑性变形规律。
结果表明，低温相变加速技术可以有效提高超细贝氏体钢的低温塑性；同时，超细贝氏体钢的塑性变形规律受到相变和组织微观结构的影响，在不同应变速率下呈现出不同的塑性变形规律。
细晶TC4钛合金高温拉伸变形行为研究
工学硕士学位论文细晶TC4钛合金高温拉伸变形行为研究金明月哈尔滨工业大学2006年6月国内图书分类号： TG166.5国际图书分类号： 669.295工学硕士学位论文细晶TC4钛合金高温拉伸变形行为研究硕士研究生：金明月导师：刘林华 教授副导师：单德彬 教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：能源科学与工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index：TG166.5U.D.C.: 669.295A Dissertation for the Degree of M. Eng.TENSILE DEFORMATION BEHA VIOR OF FINE-GRAINED TC4 TITANIUMALLOY AT HIGH TEMPERATURECandidate：Jin MingyueSupervisor：Prof. Liu LinhuaAssociate Supervisor：Prof. Shan DebinAcademic Degree Applied for：Master of Engineering Specialty：Material Processing EngineeringAffiliation：School of Energy Science and EngineeringDate of Oral Examination：June, 2006Harbin Institute of Technology University：哈尔滨工业大学工学硕士学位论文- I -摘 要钛合金是航空工业中应用广泛的金属结构材料。
由于钛合金的组织和性能对变形时的热加工参数比较敏感，所以适合其热加工的参数范围较小。
因此，研究不同变形条件下材料的变形行为及内部微观组织的变化，可为合理确定材料的热加工工艺和控制产品质量提供科学依据和理论指导。
本文采用室温拉伸及高温拉伸等实验方法，系统地研究了细晶TC4钛合金的塑性变形行为。
《Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》范文
《Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》篇一一、引言随着现代科技的不断发展，陶瓷材料在工程领域的应用越来越广泛。
其中，Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料因其独特的物理和化学性质，被广泛应用于机械、电子、生物医疗等多个领域。
对这种材料的常温弹塑性性能进行研究，有助于我们更好地理解和利用其力学特性，进而优化其设计和应用。
本文将详细介绍Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下的弹塑性性能研究。
二、材料制备与表征Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的制备过程涉及高温烧结、颗粒细化等多个步骤。
首先，通过化学气相沉积法或溶胶凝胶法等手段制备出前驱体粉末，然后通过高温烧结和颗粒细化处理，得到超细晶的陶瓷材料。
该材料的微观结构、成分和相结构等特性通过X射线衍射、扫描电子显微镜等手段进行表征。
三、常温弹塑性性能测试常温弹塑性性能是陶瓷材料的重要力学性能之一，通过一系列的力学测试手段进行评估。
本文采用静态拉伸、压缩、弯曲等实验方法，对Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的常温弹塑性性能进行测试。
在测试过程中，记录材料的应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度等参数，以全面评估其弹塑性性能。
四、结果与讨论1. 弹塑性性能参数通过常温力学测试，我们得到了Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的一系列弹塑性性能参数。
在静态拉伸过程中，该材料表现出较高的弹性模量和屈服强度，显示出良好的弹性性能。
在压缩和弯曲实验中，该材料也表现出较好的弹塑性性能，具有较高的抗压强度和抗弯强度。
2. 微观结构与性能关系结合材料的微观结构和成分分析，我们发现Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的弹塑性性能与其微观结构密切相关。
超细晶的微观结构使得材料具有较高的强度和硬度，同时也有利于提高材料的韧性和抗冲击性能。
此外，材料的化学成分和相结构也对弹塑性性能产生一定影响。
3. 与其他陶瓷材料的比较将Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的弹塑性性能与其他陶瓷材料进行比较，发现该材料在常温下具有较好的综合力学性能。
超细晶铜的动态塑性变形研究
指导老师：汇报人：
目录
◆ 研究背景 ◆ 研究内容
◆ 实验方案
◆ 超细晶纯铜的制备
动态力学性能试验
实验结果 主要结论
一、研究背景
超细晶材料具有优异的性能 高应变、高应变率、高低温度 研究状况
二、实验方案
Cu(99.98%)
ECAP、Bc方式4p、8p (室温)
OM观察
-100℃，-40℃，25℃， 100℃，150℃下SHPB 实验（1500s-1 ）
OM观察
三、超细晶纯铜的制备
在型号为NYL-2000D液压机上进行 ECAP、Bc方式挤压获得超细晶。
NYL-2000D型液压机
等通道转角挤压原理图
四、 动态力学性能实验
霍普金森压杆实验原理图
五、试验结果
8p
560Mpa
563Mpa
585Mpa
607Mpa
616Mpa
七、 主要结论
退火态纯铜、低温高应变速率变形后的金相组织中具 有孪晶组织。 通过对不同温度下超细晶纯铜的动态力学压缩实验的 分析得出，随着温度的降低超细晶纯铜的抗压强度逐
渐增加，在-100℃时8道次的超细晶纯铜的强度达到了
616Mpa，且低温的影响比高温的影响要大。 通过对各个温度下不同道次的抗压强度进行对比发现， 随着变形道次增加，超细晶纯铜强度增幅比高温时大。
Thank you !
真应力（ Mpa）
400
200
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150
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100
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金属材料低温塑性变形机理与强化方式研究
金属材料低温塑性变形机理与强化方式研究一、引言金属材料作为当今社会中重要的结构材料，其性能和应用范围已经涵盖了各个领域，包括机械制造、航空航天、能源等。
但是，在低温环境下，金属材料的塑性变形能力会明显降低，同时也容易发生脆性破裂等失效现象。
因此，对于金属材料低温状态下的塑性变形机理进行深入研究和分析，具有重要的理论和应用价值。
本文主要从低温条件下金属材料塑性变形机理和强化方式这两个方面进行探讨和研究，希望能够为相关领域科研工作者提供一些有益的启示和思路。
二、低温条件下金属材料塑性变形机理研究在低温条件下，金属材料塑性变形机理的研究一般是从金属材料微观结构变化入手，以此分析金属材料在低温下的变形行为。
目前，常用的研究方法包括传统金相显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等。
1.1 内在机理在低温状态下，金属材料的塑性变形机理主要包括晶体滑移、图变、薄层滑移、位错交错和相变等几种方式。
在这些变形机制中，晶体滑移是最主要的一种。
具体来说，在低温环境下，金属材料的原子、离子、分子等会慢慢减少其热振动能量，从而导致晶体中的应力难以被释放。
同时，在应力的作用下，金属材料内部的原子结构出现畸变，使晶体中的位错产生滑移，从而引起塑性变形。
1.2 影响因素低温条件下金属材料的塑性变形机理不仅与材料自身的内在机理有关，同时也与低温条件下外界环境的影响有关，主要包括以下几方面：（1）温度：明显的降低温度可以有效地提高材料的强度和硬度，但是也会降低其塑性和韧性。
（2）应变率：应变率与温度和载荷速度有关，一般的，随着应变率的增大，材料的抗拉强度和屈服强度会增大，但是塑性韧性会减小。
（3）载荷速度：载荷速度也是影响低温条件下金属材料塑性变形的重要因素。
在相同的温度和应变率下，降低载荷速度会使材料的抗拉强度和屈服强度提高，但是塑性和韧性会减小。
三、金属材料低温塑性变形的强化方式研究在低温条件下，金属材料的塑性变形能力明显降低，因此需要对其进行强化处理，以提高其抗拉强度、屈服强度和塑性韧性。
《2024年Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》范文
《Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》篇一一、引言随着现代科技的不断发展，陶瓷材料在各个领域的应用越来越广泛。
Si2N2O和Si3N4超细晶脆性陶瓷材料因具有高硬度、高强度和良好的化学稳定性等特点，被广泛应用于航空航天、电子封装、生物医疗等领域。
本文旨在研究Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下的弹塑性性能，以期为相关领域的进一步应用提供理论支持。
二、材料与方法2.1 材料制备本研究所用的Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料采用先进的制备工艺，通过高温固相反应合成，并经过精细的研磨和烧结过程，最终得到超细晶粒的陶瓷材料。
2.2 实验方法本实验采用常规的力学性能测试方法，包括压缩实验、拉伸实验和硬度测试等，对Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下的弹塑性性能进行测试。
同时，采用扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段对材料的微观结构和相组成进行分析。
三、实验结果与分析3.1 弹塑性性能测试结果通过压缩实验和拉伸实验，我们得到了Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下的应力-应变曲线。
从曲线中可以看出，该材料具有较高的弹性极限和屈服强度，显示出典型的弹塑性行为。
此外，我们还测得了该材料的维氏硬度值，结果表明其硬度较高，符合脆性陶瓷材料的特性。
3.2 微观结构与性能关系分析通过SEM和XRD分析，我们发现Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料具有细小的晶粒和均匀的相分布。
这种微观结构有利于提高材料的力学性能，使其在常温下表现出优异的弹塑性行为。
此外，材料的化学稳定性也对其弹塑性性能产生了一定的影响。
四、讨论与结论4.1 讨论Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下表现出良好的弹塑性性能，这主要归因于其细小的晶粒、均匀的相分布和良好的化学稳定性。
然而，该材料在应用过程中仍需注意其脆性特点，以防止在使用过程中因应力集中而导致材料破裂。
《Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》范文
《Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能研究》篇一一、引言随着现代科技的不断发展，陶瓷材料因具有高硬度、高强度、高稳定性等优异性能而广泛应用于各种工程领域。
Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料作为一种新型的陶瓷材料，具有优异的力学性能和化学稳定性，其常温下的弹塑性性能研究对于理解其力学行为、优化材料设计和提高应用效果具有重要意义。
本文将系统研究Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料在常温下的弹塑性性能。
二、实验方法本实验采用先进的材料制备技术制备了Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料，并利用纳米压痕仪、硬度计等实验设备对材料进行了全面的弹塑性性能测试。
三、结果与分析（一）弹性性能研究通过对Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的弹性模量和泊松比等弹性性能进行测试，我们发现该材料具有较高的弹性模量，表明其具有较好的抗变形能力。
同时，泊松比的值表明该材料在受到外力作用时，能够产生一定的横向变形。
（二）塑性性能研究通过纳米压痕实验，我们研究了Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的塑性性能。
实验结果表明，该材料在受到一定程度的塑性变形后，能够表现出较好的塑性流动能力。
此外，我们还发现该材料的屈服强度和断裂韧性等塑性性能指标均表现出较高的水平。
（三）材料微观结构与性能关系结合材料微观结构分析，我们发现Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料的弹塑性性能与其微观结构密切相关。
超细晶粒尺寸、晶界结构和化学键合等因素均对材料的弹塑性性能产生影响。
此外，我们还发现该材料中存在的少量缺陷和杂质对材料的弹塑性性能也有一定的影响。
四、讨论与展望通过对Si2N2O-Si3N4超细晶脆性陶瓷材料常温弹塑性性能的研究，我们深入了解了该材料的力学行为和性能特点。
该材料具有较高的弹性模量和较好的塑性流动能力，使其在工程应用中具有广泛的应用前景。
然而，该材料的脆性特性在一定程度上限制了其应用范围。
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·５４·钢铁第３９卷的抗拉强度越低，总伸长率越高，与室温的抗拉强度
与总伸长率的趋势正好相反（图３（ｄ））。
３．２不同真应变处的微观组织图４给出９７３Ｋ时超细晶粒钢及粗晶粒钢经历不同应变时的微观组织。
由图４及图５（ａ）（ｂ）可知，超细晶粒钢基本保持等轴状，随应变增加，晶粒轴比
工程应变
图３不同温度下的工程应力一应变曲线
Ｆｉｇ．３Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｔｒｅｓｓ—ｓｔｒａｉｎｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｅｅｌｓｐｅｃｉｍｅｎｓｄｅ｛ｏｒｍｅｄ
（ａ）Ｚ９５Ｋ；（ｂ）４７３Ｋ｝（ｃ）５７３Ｋ；（ｄ）９７３Ｋ
图４超细晶粒钢（２ｐｍ）和粗晶粒钢（８０肛ｍ）在９７３Ｋ拉伸时经历不同应变处的组织
Ｆｉｇ．４Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｕｌｔｒａｆｉｎｅ—ｇｒａｉｎｅｄｓｔｅｅｌ（２Ｐｍ）ａｎｄｃｏａｒｓｅ—ｇｒａｉｎｅｄｓｔｅｅｌ（８０ｐｍ）
ｓｕｂｊｅｃｔｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｔｒａｉｎａｔ９７３Ｋ
（ａ）超细晶粒钢￡一ｏ；（ｂ）超细晶粒钢８—２；（ｃ）超细晶粒钢ｅ一４；（ｄ）粗晶粒钢Ｐ—ｏ；（ｅ）粗晶粒钢ｅ—ｚ；（ｆ）粗晶粒钢ｅ一４
孟善Ｒ馏
驰Ｈ
超细晶钢在不同温度下塑性变形机制的研究
作者：梁小凯， 孙新军， 刘清友， 董瀚
作者单位：钢铁研究总院结构材料研究所,北京,100081
刊名：
钢铁
英文刊名：IRON & STEEL
年，卷(期)：2004,39(11)
被引用次数：1次
1.Valiev R Z Paradox of Strength and Ductility in Metals Processed by Severe Plastic Deformation[外文期刊] 2002(1)
2.Park K T;Shin D H Microstructural Interpretation of Negligible Strain-hardening Behavior of Submicrometergrained Low-carbon Steel during Tensile Deformation[外文期刊] 2002(3)
3.刘清友;侯豁然;陈红桔超细组织钢组织与性能关系研究 2001(z1)
4.Takaki S Deformation Behavior of Ultrafine Grained Steels 2002
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6.Howe A A Ultrafine Grained Steels: Industrial Prospects[外文期刊] 2000
7.Nieh T G;Wadsword J Hall-Petch Relationship in Nanocrystalline Solids[外文期刊] 1991
1.周继锋中碳马氏体组织温压缩的流变应力及微观组织与力学性能[学位论文]硕士 2005
本文链接：/Periodical_gt200411013.aspx。