Savremeni celici - dvojnikovanjem izazvana plasticnost

Abstract

IzvodDvojnikovanjem Izazvana Plastičnost (TWinning Induced Plasticity -TWIP) u čelicima je fenomen koji je omogućio razvoj zasebne grupe čelika za koju se pretpostavlja da će imati masovnu upotrebu, naročito u autoindustriji. Mikrostruktura ovih čelika na sobnoj temperaturi se sastoji od austenita koji je stabilisan značajnim dodatkom mangana. U toku deformacije dolazi do dvojnikovanja koje značajno povećava otpor deformaciji, uz zadržavanje odlične plastičnosti, tako da su čvrstoće od 1300-2000 MPa praćene izduženjem od minimalno 45%. Sa vremena istraživanja su više usmerena na ispunjenje tehnoloških zahteva, kao što su zavarljivost, koroziona postojanost, mašinska obradljivost i sl.Abstract A significant increase in the research activity dedicated to high manganese TWIP steels has occurred during the past few years, motivated by the breakthrough combination of strength and ductility possessed by these alloys. Here a short review of the relations between microstructure and mechanical properties is presented. This summarized knowledge explains why TWIP steel metallurgy is currently a topic of great practical interest of especially automotive industry. TWIP čeliciStalni zahtevi za povećanjem energetske efikasnosti vozila su jedan od glavnih pokretača usavršavanja postojećih čelika ili razvoja novih čelika za nove generacije automobila. Univerzalni cilj je uvek da se smanje masa vozila, potrošnja goriva i emisija CO 2 . Ovaj cilj se postiže korišćenjem čelika povišene do vrlo visoke čvrstoće, uz ispunjenje dodatnih veoma oštrih zahteva za garantovanom žilavošću i/ili tehnološkim zahtevima kao što su sposobnost oblikovanja, zavarljivost, otpornost na koroziju i sl. Sadašnji trend razvoja je okrenut razvoju čelika koji će omogućiti oblikovanje dubokim izvlačenjem do veoma velikog stepena deformacije i odgovarajuće visoke čvrstoće u hladnodeformisanom stanju [1][2][3][4][5][6][7][8][9].Limovi od TWIP čelika poseduju veoma visok nivo zahtevanih mehaničkih osobina, kao što su visoka vrednost čvrstoće i duktilnosti, što omogućava njihovo korišćenje za izradu autodelova. Glavni legirajući element u ovim čelicima je mangan, i to u količini koja može varirati između 15 i 35%. Pored mangana, ovi čelici mogu sadržati do 3%Al, do 3%Si, do 1.5%C, a nekada se dodaju i mikrolegirajući elementi [1][2][3][4][5]. Ovaj način legiranja obezbeđuje prisustvo austenita (površinski centrirane rešetke) na sobnoj temperaturi, čija je dodatna karakteristika veoma niska energija greške u redosledu (EGR) čime je omogućena pojava dvojnikovanja, slika 1. Slika 1. Tipična struktura Fe-22Mn-0.6C TWIP čelika nakon deformacije 0.3. [1]