Page 34 - 理化检验-物理分册2024年第八期

杨 颖，等：冷变形对超低碳贝氏体钢中逆转变奥氏体的影响

钢的抗拉强度为1 046 MPa，断后伸长率为11.05%；
当变形量分别为30%，50%，70%，90%时，钢的抗
拉强度分别增大为1 178，1 274，1 335，1 534 MPa，
而断后伸长率分别减小到 9.12%，7.61%，6.67%，
5.64%。由强度、硬度与冷变形的关系可知，随着冷
轧变形量的增大，强度与硬度均呈增大趋势，这是由
形变强化与边界强化效应引起的。
为了详细研究不同冷轧变形量下超低碳贝氏体
钢的加工硬化特性，根据拉伸应力-应变曲线计算出
加工硬化率曲线，结果如图3所示。由图3可知：不
同变形量下，加工硬化率的变化主要经历3个阶段。
第1阶段，加工硬化率随应变的增大迅速降低；第2
图 3 不同冷轧变形量时超低碳贝氏体钢的加工硬化率曲线
阶段，加工硬化率曲线出现第1个拐点，数值随真应
断口呈韧窝和剪切唇混合形貌，韧窝长度较长且相
变的增大有小幅度上升趋势；第3阶段，加工硬化率
对较深，韧窝长度约为2.97 μm，断裂方式为韧性断
曲线的第2个拐点出现，加工硬化率随着真应变的
裂；随着变形量的增大，韧窝尺寸减小，且深度减小；
增大再次下降，直至材料断裂，但下降速率小于第1
阶段。随着变形量的增大，超低碳贝氏体钢的屈服 当变形量分别为30%，50%，70%，90%时，韧窝的
点向更大的应力移动，钢的塑性应变由未变形时的 平均长度分别为 1.52，1.45，1.23，0.92 μm。综上
0.088减小到变形量为90%时的0.045。 可知，随着冷轧变形量的增大，断口中韧窝的数量
不同冷轧变形量时超低碳贝氏体钢的拉伸断 逐渐增多，尺寸减小，深度变浅，但断裂方式仍为韧
口 SEM 形貌如图 4 所示。由图 4 可知：未变形时， 性断裂。

图 4 不同冷轧变形量时超低碳贝氏体钢的拉伸断口 SEM 形貌
2.2 显微组织分析 制方向，原有晶界因剪切力作用变得模糊。当变形
不同冷轧变形量时超低碳贝氏体钢的显微组织 量增大到70%时，位错增殖，出现大量剪切带。当
形貌如图5所示。由图5可知：钢的显微组织为板条 变形量为90%时，位错密度继续增大，原始位错与
状贝氏体，晶界附近随机分布少量马氏体/奥氏体 轧制回火后的位错相互作用，发生位错交割与堆积，
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(M/A) 岛。随着变形量的增大，板条状贝氏体沿着 形成三维网络组织 。
轧制方向拉长，贝氏体从随机分布到逐渐平行于轧 采用X射线衍射仪与X射线应力仪对不同变形
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