稀土Y对TWIP钢力学性能的影响机理

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2022.05.009

金属热处理 ›› 2022, Vol. 47 ›› Issue (5): 59-64.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2022.05.009

稀土Y对TWIP钢力学性能的影响机理

刘鹏, 杨吉春, 刘香军, 孙梦翔, 杨昌桥

内蒙古科技大学材料与冶金学院, 内蒙古包头 014010

收稿日期:2021-12-22 修回日期:2022-03-14 出版日期:2022-05-25 发布日期:2022-06-16
通讯作者: 杨吉春,教授,博士,E-mail: yangjichun1963@163.com
作者简介:刘鹏(1997—),男,硕士研究生,主要研究方向为稀土钢和无取向硅钢,E-mail: 1035803665@qq.com。
基金资助:
国家自然科学基金(51774190);内蒙古自治区自然科学基金(2020MS05072)

Effect mechanism of rare earth Y on mechanical properties of TWIP steel

Liu Peng, Yang Jichun, Liu Xiangjun, Sun Mengxiang, Yang Changqiao

School of Materials and Metallurgy, Inner Mongolia University of Science and Technology, Baotou Inner Mongolia 014010, China

Received:2021-12-22 Revised:2022-03-14 Online:2022-05-25 Published:2022-06-16

摘要/Abstract

摘要： 利用GNT系万能试验机和Sigma 300场发射扫描电镜研究了稀土Y对TWIP钢(22Mn-1.5Al-0.6C)力学性能及夹杂物的影响。结果表明,添加稀土Y后,试验TWIP钢的强度和韧性均有提高,抗拉强度由725 MPa提高到752 MPa,屈服强度由290 MPa提高到312 MPa,冲击吸收能量由178.9 J提高到207.7 J,而硬度和断后伸长率则小幅降低。稀土Y细化了TWIP钢晶粒,且钢中MnS、Al₂O₃以及MnS+AlN复合夹杂改性成Y₂S₃、Y₂S₃+Y₂O₃、AlN+Y₂S₃夹杂。夹杂物分析结果显示,大部分夹杂物的数量和尺寸都有明显的减小,有利于试验钢综合力学性能的提高。

关键词: TWIP钢, 稀土Y, 夹杂物, 力学性能

Abstract: Effect of rare earth Y on mechanical properties and inclusions of a TWIP steel (22Mn-1.5Al-0.6C) was investigated by means of GNT universal testing machine and Sigma 300 field emission scanning electron microscope. The results show that after adding rare earth Y, the tensile strength of the tested steel increases from 725 MPa to 752 MPa, the yield strength increases from 290 MPa to 312 MPa, and the impact absorbed energy increases from 178.9 J to 207.7 J, while the hardness and elongation after fracture decrease slightly. The rare earth Y refines the TWIP steel grain, and the MnS, Al₂O₃ and MnS+AlN inclusions in the steel are modified into Y₂S₃, Y₂S₃+Y₂O₃, AlN+Y₂S₃. The inclusion analysis results show that the quantity and size of most inclusions decrease significantly, which is beneficial to the improvement of comprehensive mechanical properties of the tested steel.

Key words: TWIP steel, rare earth Y, inclusions, mechanical properties

中图分类号:

TG142.1

刘鹏, 杨吉春, 刘香军, 孙梦翔, 杨昌桥. 稀土Y对TWIP钢力学性能的影响机理[J]. 金属热处理, 2022, 47(5): 59-64.

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