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摘要
为了研究奥氏体低密度钢拉伸变形过程中组织演变和加工硬化机制，采用SEM、XRD、EBSD以及TEM对Fe-30Mn-8Al-0.8C奥氏体低密度钢变形过程中的组织进行观察和分析。试验钢通过添加质量分数为8%的Al使密度相对于纯铁下降了12%，时效处理后试验钢的组织为全奥氏体，晶界处有κ-碳化物析出。室温条件下，试验钢的屈服强度、抗拉强度和总伸长率分别为525 MPa、823 MPa和41.8%，强塑积达到了34.4 GPa·%。通过电子万能拉伸试验机将试样分别拉伸至工程应变为2%、10%、20%（对应真应变分别为0.020、0.095、0.182）和断裂。变形过程中，位错在低应变时倾向于集中在晶界和小晶粒处。应变较大时，大晶粒内部出现较多位错。随着应变的增加，晶粒逐渐细化，小角度晶界占比呈线性增长，位错密度升高，显微硬度升高，孪晶比例降低。拉伸试样的均匀变形组织EBSD分析结果和拉伸断口处的XRD结果表明变形后的组织中未出现机械孪晶和变形诱导马氏体，证明变形过程中没有发生TWIP和TRIP效应。通过TEM试验发现在高应变下观察到泰勒晶格和微带平面位错组织，表明该试验钢的变形机制为微带诱发塑性。定量分析了拉伸过程中滑移带间距的演变，通过滑移带间距结合公式估算流动应力，估算值与拉伸试验数据相吻合，表明动态滑移带细化是本试验钢中主要的加工硬化机制。
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