查看更多>>摘要：为了实现"碳达峰"和"碳中和"的战略目标,汽车轻量化已成为汽车工业的迫切需求.Fe-Mn-Al-C低密度钢因具有低密度和优异的力学性能被认为是第三代汽车用钢的候选材料之一.冷轧作为汽车用钢应用过程中的重要环节,其对低密度钢微观组织和力学性能的影响尚不明确,因此,通过对Fe-28Mn-8Al-1C奥氏体低密度钢进行不同变形量的冷轧变形,并借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、显微硬度计和万能拉伸试验机系统研究了冷轧对低密度钢微观组织和力学性能的影响.结果表明,随着冷轧变形量的增加,试验钢晶粒由等轴状沿轧制方向逐渐被拉长,同时晶内产生大量滑移带,以协调剧烈的塑性变形,最终在90%变形量下形成纤维组织.冷轧过程中位错滑移是塑性变形的主要机制,在低应变条件下,试验钢表现出位错平面滑移特征,形变亚结构为相互平行的滑移带,相应的形变织构为Copper织构;而在高应变条件下,则表现出交滑移的特征,形变亚结构为位错墙和位错胞,并且Copper织构逐渐转变为Brass织构.变形导致试验钢位错密度急剧增加,位错交互作用显著加强,在90%变形量下,试验钢的晶粒尺寸细化至76.5 nm.试验钢的强度、硬度随着变形量的增加而显著增大,但伸长率则急剧下降,在90%变形量下,钢的抗拉强度、屈服强度和硬度达到最大,分别为1 706 MPa、1 653 MPa和531HV,伸长率则下降至5.3%.相应的断口形貌则由固溶态的韧性断裂转变为90%变形后的韧脆混合性断裂.
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