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摘要
为了研究900～1 100℃不同固溶温度处理后Fe-30Mn-8Al-0.8C(质量分数，%)低密度钢的组织演变规律和力学性能，采用OM、EBSD和XRD对奥氏体晶粒的长大行为进行了分析，采用Sallars模型拟合了不同固溶温度和时间处理后的奥氏体晶粒尺寸，建立了奥氏体长大模型。采用拉伸试验机和硬度计测试试验钢的力学性能，根据拉伸试验和显微硬度试验结果，分析了试验钢的微观组织与力学性能的关系。结果表明，试验钢在900℃固溶处理90 min后基体组织为奥氏体，但仍存在未溶的κ-碳化物，在其他固溶温度处理后的试样碳化物完全溶解，组织均为奥氏体单相。随着固溶温度的升高，奥氏体晶粒尺寸增大，对奥氏体晶粒长大行为进行拟合分析，给出了固溶温度、保温时间与奥氏体晶粒尺寸关系模型。随着固溶温度升高，伸长率、屈服强度和抗拉强度逐渐降低，由于900℃试样中存在未被完全固溶的κ-碳化物导致试样提前断裂，因此在900℃固溶处理的试样的伸长率略低于950℃试样。试验钢在950℃固溶处理90 min后可获得最佳的强度和塑性配合，强塑积可达44.3 GPa·%。随着固溶温度升高，加工硬化率降低，导致抗拉强度的加工硬化项降低。根据Hall-Petch关系，给出了试验钢屈服强度和晶粒尺寸的关系方程，结合奥氏体晶粒长大模型，可以预测固溶态高锰高铝Fe-30Mn-8Al-0.8C奥氏体低密度钢的力学性能。
- 出版日期2024
- 单位武汉科技大学
