Cơ chế gia cường và tối ưu hóa cấu trúc và tính chất trong thép IF vi cấu trúc

Journal of Materials Science - Tập 45 - Trang 4761-4769 - 2010
X. Huang1, N. Kamikawa2, N. Hansen1
1Risø National Laboratory for Sustainable Energy, Materials Research Division, Danish-Chinese Center for Nanometals, Technical University of Denmark, Roskilde, Denmark
2Institute for Materials Research, Tohoku University, Sendai, Japan

Tóm tắt

Thép vi cấu trúc không có carbon (IF) đã được sản xuất bằng phương pháp cán dán tích lũy (ARB) qua 6 chu kỳ, và các quá trình xử lý sau bao gồm tôi phục hồi và cán nguội với tỷ lệ giảm độ dày lên tới 50% đã được áp dụng nhằm khảo sát tối ưu hóa cấu trúc và tính chất cơ học. Các tham số cấu trúc bao gồm khoảng cách biên, góc sai lệch, và mật độ khuyết tật đã được định lượng thông qua phương pháp hiển vi điện tử truyền qua, và các tính chất cơ học đã được xác định bằng thử nghiệm kéo cho các mẫu đã qua xử lý ARB và các mẫu đã qua xử lý sau. Hiện tượng tăng cứng do tôi và giảm cứng do cán nguội với biến dạng nhỏ (<30%) đã được quan sát, điều này được giải thích bởi sự có mặt của các khuyết tật di động và nguồn khuyết tật trong các điều kiện mẫu khác nhau. Việc điều chỉnh quy mô cấu trúc và mật độ khuyết tật thông qua cán nguội bổ sung đã được xác nhận là một phương pháp hứa hẹn để tối ưu hóa các tính chất cơ học của thép IF vi cấu trúc được sản xuất bằng phương pháp ARB nóng. Dựa trên các phát hiện thí nghiệm, các hướng dẫn được thảo luận để tối ưu hóa cấu trúc và các tính chất cơ học của các mẫu bị biến dạng với tỷ lệ lớn.

Từ khóa

#thép IF vi cấu trúc #cán dán tích lũy #tính chất cơ học #mật độ khuyết tật #xử lý nhiệt

Tài liệu tham khảo

Hughes DA, Hansen N (2000) Acta Mater 48:2985–3004 Liu Q, Huang X, Lloyd DJ, Hansen N (2002) Acta Mater 53:3789 Mishin OV, Juul Jensen D, Hansen N (2003) Mater Sci Eng A 342:320 Huang X, Hansen N, Tsuji N (2006) Science 312:249 Kamikawa N, Tsuji N, Huang N, Hansen N (2006) Acta Mater 54:3055 Cabibbo M, Blum W, Evangelista E, Kassner ME, Meyers MA (2007) Metall Mater Trans A 39:181 Zhang HW, Huang X, Hansen N (2008) Acta Mater 56:5451 Wu XL, Ma E (2006) Appl Phys Lett 88:231911 Zhao YH, Zhu YT, Liao XZ, Horita Z, Langdon TG (2006) Appl Phys Lett 89:121906 Zhao YH, Bingert JF, Liao XZ, Cui BZ, Sergueeva AV, Mukherjee AK, Valiev RZ, Langdon TG, Zhu YT (2006) Adv Mater 18:2949 Huang X (2007) J Mater Sci 42:1577. doi:10.1007/s10853-006-0988-5 Zhao YH, Bingert JF, Zhu YT, Liao XZ, Valiev RZ, Horita Z, Langdon TG, Zhou YZ, Lavernia EJ (2008) Appl Phys Lett 92:081903 Tsuji N, Ito Y, Saito Y, Minamino Y (2002) Scr Mater 47:893 Zhu YT, Huang JY, Ungar T, Wang YM, Ma E, Valiev RZ (2003) J Mater Res 18:1908 Meyers MA, Mishra A, Benson DJ (2006) Prog Mater Sci 51:427 Koch C, Ovid’ko I, Seal S, Veprek S (2007) Structural nanocrystalline materials—fundamentals and applications. Cambridge University Press, Cambridge Hansen N (2004) Scr Mater 51:801 Hansen N (2005) Adv Eng Mater 7:815 Kamikawa N, Huang X, Tsuji N, Hansen N (2009) Acta Mater 57:4198 Huang X, Kamikawa N, Hansen N (2008) Mater Sci Eng A 493:184 Winther G, Huang X, Godfrey A, Hansen N (2004) Acta Mater 51:4437 Liu Q (1995) Ultramicroscopy 60:81 Bowen JR, Prangnell PB, Juul Jensen D, Hansen N (2004) Mater Sci Eng A 387389:235 Yu CY, Kao PW, Chang CP (2005) Acta Mater 53:4019 Huang X (2009) Scr Mater 50:1078 Huang X, Kamikawa N, Hansen N (2008) J Mater Sci 43:7397. doi:10.1007/s10853-008-2873-x Huang X, Kamikawa N, Hansen N (2008) Mater Sci Eng 483–484:102