VC析出相对Fe-Mn-Si-Al相变诱导塑性钢微观组织演变及力学性能的影响

Fe-Mn-Si-Al相变诱导塑性钢因具有较低屈服强度和良好低周疲劳性能,有潜力替代现有抗震用低屈服点钢制造钢阻尼器。对试验用钢进行准静态拉伸和低周疲劳试验,并借助多种组织表征方法研究试验用钢变形前后的微观组织演变,揭示VC析出相及奥氏体晶粒尺寸对其力学性能的影响规律及作用机理。结果表明:奥氏体晶粒粗化可以促进ε马氏体生成交叉状多变体,从而在准静态拉伸过程中,提高试验用钢断后伸长率;而在低周疲劳变形过程中,交叉状多变体削弱ε马氏体相变可逆性,使其疲劳寿命降低。VC析出相有助于提高试验用钢的屈服强度和抗拉强度,但其对ε马氏体生长具有抑制作用,使断后伸长率降低。在低周疲劳变形过程中,VC析出相钉扎ε马氏体/奥氏体两相界面,抑制ε马氏体逆相变,从而使试验用钢的循环加工硬化程度显著提高,低周疲劳寿命降低。

VC析出对Fe-Ni-Co因瓦合金显微组织和性能的影响

因瓦合金一般通过添加合金元素来提升力学性能,但这往往会导致其热膨胀系数增加。基于VC析出强化机制和Co元素抑制因瓦合金热膨胀原理,探究了不同C、V添加量对Fe-Ni-Co因瓦合金的显微组织及热膨胀性的影响,利用OM、EBSD、TEM分析合金显微组织,通过电子万能拉伸试验机及硬度仪测试合金力学性能,热膨胀仪测试合金热膨胀性能。结果表明,随着C、V添加量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小,显微组织硬度随之提高,200℃中温下屈服强度和抗拉强度分别达到了295 MPa和588 MPa,在力学性能上较传统因瓦合金有显著提升,而热膨胀系数为α_(0-220℃)=3.368 6×10^(-6)/℃,仍保持在较低水平,这主要归因于适量Co元素的加入。固溶强化、细晶强化和第二相析出强化是因瓦合金力学性能提升的主要原因,对新型因瓦合金的合金成分优化和综合性能提升具有一定参考意义。