中文摘要：

运用X射线衍射和透射电子显微术（TEM）研究了新型氮或铌合金化的孪生诱发塑性（TWIP）钢的微观组织和性能。结果表明，氮显著提高了TWIP钢的强度，但改善延伸率的作用不明显。铌增加TWIP钢的层错能，并显著细化奥氏体晶粒，因此含铌钢在不同形变温度下的力学性能均远高于含氮钢。我们所研究的含铌TWIP钢在-75℃拉伸的强塑积高达70000MPa%，是目前报到的最高值。基于不同形变温度下微观组织的TEM表征和引入特征温度，我们提出了孪生诱发的充分和必要条件以及TWIP钢的形变机制。必要条件应变诱发孪生的临界应力必须低于应变诱发马氏体相变的临界应力；充分条件形变温度必须低于应变诱发孪生的最高温度。形变机制当形变温度高于孪生诱发的最高温度，形变塑性是由位错滑移所致；当形变温度低于孪生诱发最高温度并高于马氏体相变开始温度，则形变塑性主要是由孪生诱发起主导作用；当形变温度低于马氏体相变开始温度和高于结束温度，则形变塑性主要由应变诱发马氏体相变起主导作用。在研究过程中，在国际上首次发现了高密度的层错可以引起衍射斑点的位移，通过理论推导我们获得斑点位移与层错几率的定量关系。