通过冷轧及后续的电脉冲处理，调整异质结构以提升1020钢的机械性能

《steel research international》：Tailoring Heterogeneous Structure to Enhance Mechanical Properties of 1020 Steel through Cold Rolling and Subsequent Electric Pulse Treatment

1020钢通过冷轧（累计变形82%）和电脉冲处理获得异质微观结构，纳米级水泥体钉扎位错，细化晶粒增强材料。处理后强度提升3%和8.4%，延展性随电流密度增加，异质变形诱发位错强化机制同时提升塑性与强度。

　　

摘要

通过冷轧和随后的电脉冲处理（EPT），制备了一种具有多尺度铁素体基体晶粒尺寸分布以及高密度纳米级渗碳体颗粒的异质结构1020钢。冷轧的总累积变形达到82%。研究了EPT前后冷轧（CR）样品的微观结构和机械性能变化。结果表明，EPT后CR样品的位错密度降低。在EPT1样品中，平均晶粒尺寸显著细化至700纳米，比CR样品低约34%。EPT1样品的极限抗拉强度（UTS）和屈服强度（YS）分别达到836兆帕和811兆帕，伸长率为9.5%。与CR样品相比，EPT1样品的UTS和YS分别提高了3%和8.4%。伸长率随电流密度的增加而增加。细晶强化以及纳米级渗碳体颗粒对位错的钉扎效应是强度提高的主要原因。异质变形诱导的强化通过“软”微晶/超细晶粒铁素体与“硬”纳米级渗碳体颗粒界面处产生的几何必要位错，提高了材料的加工硬化能力，从而改善了塑性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。