金属学报

作者：蔡星周, 刘胜杰, 张禹森, 李小龙, 张宇鹤, 张文彬, 陈雷, 金淼

单位：1 燕山大学 机械工程学院 秦皇岛 066004；2 通裕重工股份有限公司 禹城 251200

关键词：中锰钢,奥氏体粗晶,TRIP + TWIP效应,加工硬化,Mn偏析,

基金：国家自然科学基金项目(52275388);国家自然科学基金项目(52075474);中央引导地方科技发展资金项目(236Z1008G);河北省自然科学基金项目(E2022203206);燕山大学基础研究与创新人才培养项目(2021LGZD009);燕山大学基础研究与创新人才培养项目(2022BZZD002)

为了探究Mn元素偏析对中锰钢力学性能、微观结构及变形机制的影响，本工作以一种奥氏体基双相中锰钢(0.3C-11Mn-2.7Al-1.8Si-Fe，质量分数，%)为研究对象，对比分析了Mn偏析对显微组织的影响，着重探究了Mn偏析对冷轧退火后中锰钢力学行为的微观作用机制。结果表明，Mn偏析使得中锰钢中奥氏体表现出带状分布特征，富Mn偏析带内奥氏体晶粒粗大且稳定性高，铁素体晶粒细小且分布稀疏。塑性变形过程中，无偏析区内奥氏体的主控变形机制为孪晶和马氏体相变，即相变诱导塑性(TRIP) + 孪晶诱导塑性(TWIP)效应共存，但相变速率较快。富Mn区奥氏体稳定性增加，变形机制虽为马氏体相变，但TRIP效应受限。与均质非偏析中锰钢相比，尽管含富Mn区中锰钢细晶区域可提供较高的加工硬化能力，但塑性与断裂韧性明显降低。

来源：2025年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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