目前先進(jìn)高強(qiáng)鋼（AHSS）的強(qiáng)韌化設(shè)計主要是通過調(diào)控亞穩(wěn)奧氏體的穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)，其調(diào)控方式主要包括合金成分、晶粒尺寸和奧氏體形貌等。預(yù)應(yīng)變作為材料成型過程中必不可少的階段，其對奧氏體熱穩(wěn)定性的影響更為復(fù)雜。眾所周知，奧氏體的大幅變形會導(dǎo)致馬氏體轉(zhuǎn)變的起始溫度(Ms)點(diǎn)降低，使其不利于馬氏體轉(zhuǎn)變，這被稱為奧氏體的機(jī)械穩(wěn)定化。研究學(xué)者發(fā)現(xiàn)小預(yù)變形能升高M(jìn)s促進(jìn)馬氏體轉(zhuǎn)變，并表明奧氏體失穩(wěn)來源于預(yù)應(yīng)變引入的更多馬氏體形核質(zhì)點(diǎn)。然而，目前對預(yù)應(yīng)變作用下奧氏體熱穩(wěn)定性的轉(zhuǎn)變機(jī)制尚未做出明確解釋，這對利用成型預(yù)應(yīng)變對奧氏體熱穩(wěn)定性的主動調(diào)控，實(shí)現(xiàn)低溫應(yīng)用AHSS的組織調(diào)整尤其重要。因此，明確其中的物理轉(zhuǎn)變機(jī)制將更有利于設(shè)計可以經(jīng)受預(yù)應(yīng)變的熱穩(wěn)定性用鋼。

東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室徐偉教授團(tuán)隊(duì)利用原位磁場檢測與詳細(xì)的微觀實(shí)驗(yàn)從形核與長大的角度揭示了預(yù)應(yīng)變作用下亞穩(wěn)奧氏體由機(jī)械失穩(wěn)到穩(wěn)定的轉(zhuǎn)變機(jī)制。相關(guān)論文“Transitions in the thermal stability of pre-strained austenite – competing effects between defect density and slip band spacing”于近期發(fā)表在Scripta Materialia上。文章通訊作者為徐偉教授與王靈禺博士后，第一作者為博士研究生董廣起。

論文鏈接： https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2022.115077

塑性應(yīng)變能在奧氏體晶粒內(nèi)部引入大量缺陷為馬氏體相變提供形核質(zhì)點(diǎn)，因此影響到奧氏體穩(wěn)定性。研究學(xué)者表明低預(yù)應(yīng)變降低奧氏體熱穩(wěn)定性，這正是由于預(yù)應(yīng)變引入的缺陷為馬氏體相變提供了形核位點(diǎn)，而高預(yù)應(yīng)變將會摧毀馬氏體的形核質(zhì)點(diǎn)，使其熱穩(wěn)定性增加。因此，預(yù)應(yīng)變作用下奧氏體的熱穩(wěn)定性轉(zhuǎn)變依賴于預(yù)應(yīng)變引入的缺陷。本文分別從宏觀與微觀角度探究了預(yù)應(yīng)變下奧氏體內(nèi)部的缺陷演變規(guī)律，結(jié)果表明缺陷密度與滑移帶數(shù)量和應(yīng)變量呈正相關(guān)（圖1），但滑移帶間距與應(yīng)變量呈負(fù)相關(guān)（圖2）。

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