冷轧中锰轻钢

高应变速率超塑性

该冷轧中锰轻钢在800°C下通过动态逆相变获得细小双相组织，超塑性变形机制随应变速率切换，为高速成形构件提供理论支撑。

潘海军 · Li, Xinyu · 章顺虎 · Wenhao, Zhou · 吴志强 · 柳林

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

参数信息

超塑性应变速率范围

5×10⁻⁴–2.5×10⁻² s⁻¹

试验温度

800 °C

最低应变速率

5×10⁻⁴ s⁻¹

中等应变速率

5×10⁻³ s⁻¹

最高应变速率

2.5×10⁻² s⁻¹

技术优势

高速成形不失效

在800°C下，应变速率高达2.5×10⁻² s⁻¹仍保持超塑性，位错活动和动态再结晶协同作用，弥补了晶界滑移的不足，避免局部颈缩。

无需等温缓冷

冷轧组织在高温拉伸中动态逆相变为细小双相组织，直接获得超塑性，省去传统超塑性材料所需的晶粒细化预处理。

组织可控

通过选择应变速率可以调控变形机制和最终组织，例如5×10⁻³ s⁻¹时晶界滑移主导，适合获得均匀细晶组织。

应用场景

• 汽车轻量化构件：在800°C高速成形车身结构件，减少工序和材料浪费。
• 超塑性成形工艺：可直接用冷轧板进行超塑性成形，免除晶粒细化预处理。
• 航空航天钣金件：在航空航天高温成形中保持组织稳定性，适合复杂钣金件。