TWIP钢

高应变率强化

一种在高应变率下强度提升且保持良好塑性的高锰奥氏体钢,变形机制为孪生诱导塑性。

Xinchang, Feng · 刘希月 · 白书欣 · 叶益聪 · 宗亮 · 唐宇

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

参数信息

层错能
26 mJ m⁻²

技术优势

随应变率强化

在5~500 s⁻¹范围内,抗拉强度和屈服强度均随应变速率增加而升高,因为变形孪晶厚度减小,位错穿越孪晶界所需应力增大。

保持单一奥氏体

变形前后组织均为单一奥氏体,只发生TWIP效应,无相变引起的脆性,利于保持塑性。

延伸率有回复

延伸率先降低后增加,表明在高应变率下材料仍保持一定塑性,这归因于纳米孪晶为位错滑移提供空间并改变晶粒取向。

已有本构模型

基于测试结果建立了Johnson-Cook动态本构模型,并通过数值模拟验证,可直接用于冲击仿真。

应用场景