目前先進高強鋼（AHSS）的強韌化設計主要是通過調控亞穩奧氏體的穩定性實現，其調控方式主要包括合金成分、晶粒尺寸和奧氏體形貌等。預應變作為材料成型過程中必不可少的階段，其對奧氏體熱穩定性的影響更為復雜。眾所周知，奧氏體的大幅變形會導致馬氏體轉變的起始溫度(Ms)點降低，使其不利于馬氏體轉變，這被稱為奧氏體的機械穩定化。研究學者發現小預變形能升高Ms促進馬氏體轉變，并表明奧氏體失穩來源于預應變引入的更多馬氏體形核質點。然而，目前對預應變作用下奧氏體熱穩定性的轉變機制尚未做出明確解釋，這對利用成型預應變對奧氏體熱穩定性的主動調控，實現低溫應用AHSS的組織調整尤其重要。因此，明確其中的物理轉變機制將更有利于設計可以經受預應變的熱穩定性用鋼。

東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室徐偉教授團隊利用原位磁場檢測與詳細的微觀實驗從形核與長大的角度揭示了預應變作用下亞穩奧氏體由機械失穩到穩定的轉變機制。相關論文“Transitions in the thermal stability of pre-strained austenite – competing effects between defect density and slip band spacing”于近期發表在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

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

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