最全先进高强钢概述（第一代到第三代）(7)

第二代先进高强钢
3.7 孪晶诱导塑性钢（Twinning Induced Plasticity，TWIP）
3.7.1 显微组织
TWIP钢的显微组织为单一的奥氏体组织和少量退火孪晶组织。

经退火的TWIP钢的显微组织
3.7.2 变形机制
在外力的作用下，TWIP钢的变形主要以孪生方式进行，这是因为对于低层错能的奥氏体晶粒，微小的变形就能使其内部产生大量的位错与层错缺陷，在切应力作用下位错源所产生的大量位错沿滑移面运动时遇到了障碍，位错被钉扎造成位错的塞积和缠结，随着应力的增大位错不断堆集，应力集中愈来愈大，滑移系很难再滑移运动，不能再通过滑移方式来继续塑性变形，当应力集中在孪生方向达到临界应力值时，晶体就开始进行孪晶变形。
随着应变量的增加，材料的显微组织中出现大量的高密度形变孪晶，并产生二次孪晶。初生孪晶与次生孪晶交互穿越、切割基体，增加运动的障碍，起到了细化晶粒的作用，极大提高了TWIP钢的强度。高应变区首先形成的孪晶界阻碍了该区滑移的进行，促使其它应变较低区域通过滑移进行形变直至孪晶的形成，这使试样发生均匀变形，显著推迟了缩颈的产生。同时对位错运动的阻碍也在一定程度上减少了加工硬化现象的发生，也使塑性变形能够持续进行，获得更大的延伸效果。图10为TWIP钢应力-应变曲线，其中存在的两种主要的形变机制。