Page 28 - 国外钢铁技术信息内参（2024年12月）

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（Considere）条件。另外，在含有 25%M 组织的 M25S75 应力-应变曲线上可以

观察到比 S100 更高的加工硬化率。这种情况下，一段时间内屈服后加工硬化率

迅速下降，但由于部分 M 组织仍在继续发生弹性变形，加工硬化率下降趋势随 ᇏݓࣁඋ࿐߶

应变的增加而逐渐减缓。另外，由于含有 75%H 组织的 H75S32 在宏观屈服后
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仍有大范围持续性弹性变形，因此，屈服后其加工硬化率进一步提高。除此以

外，在加工硬化率急剧下降的情况下，应变值向高应变侧偏移。结果表明，回

火温度越低，越会抑制屈服后加工硬化率的下降趋势，并且满足康西特莱

（Considere）条件的应变量越高。也就是说，回火温度越高，全马氏体显微组

织越均匀，整个试样微观屈服应力的分散程度越低，越容易满足康西特莱 ᇏݓࣁඋ࿐߶

（Considere）条件。上述即为全马氏体钢低温回火过程中，均匀伸长率随回火
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温度上升而下降的原因。

3.4 奥氏体钢

与单晶体材料不同，多晶体材料内部所发生的位错运动不会轻易脱离试样

表面，而是被晶界阻止，并且在屈服后其晶内位错密度立即增大。这种情况与

单晶体中第 II 阶段和第 III 阶段的变形行为一致。因此，多晶体材料屈服后多个
滑移系同时出现位错，形成多重滑移，其应力-应变曲线主要取决于多重滑移与
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动态回复行为（即，位错密度增加的松弛过程）之间的平衡关系。因此，对于
加工硬化率较高的奥氏体钢，堆垛层错能的大小（取决于所含合金元素）将对

应力-应变曲线产生直接影响。图 20 所示为 Ni 含量与堆垛层错能之间的关系。

图中可见，堆垛层错能随 Ni 含量的增加而增大。fcc 二元合金中，堆垛层错能

主要取决于价电子浓度。也就是说，当向基质原子中添加增加价电子浓度的元

素时，堆垛层错能就会降低，相反，添加减小价电子浓度的元素时，堆垛层错
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能就会增大。如上文所述，由于 fcc 晶体的堆垛层错中含有 hcp 结构，通过添加

能够降低堆垛层错能的元素，可以减小奥氏体相自由能与 hcp 相自由能之间的

差异。虽有相关研究人员给出了有关所添加元素对奥氏体钢堆垛层错能影响情

况的实验值，但由于奥氏体内含有多种不同元素，并且各种元素的影响作用因

钢种不同而存在很大差异，因此，不能简单根据绝对值对其一概而论。多晶体

材料的堆垛层错能与加工硬化之间的关系通常与单晶体材料呈相同趋势。不同
堆垛层错能奥氏体钢的应力-应变曲线如图 21 所示。其中，Fe-18Cr-14Ni 的堆
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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