图1：预应变试样的强度与缺陷演变。(a)真应力-真应变曲线；(b)XRD图谱；(c)(200)奥氏体峰演变；(d)奥氏体位错密度-预应变曲线。

图2.(a-e)通过ECCI表征的微观亚结构演变；(f)滑移带间距的小提琴统计图。

在探究了预应变下微观亚结构的演变规律后，文章进一步从Ms和最终马氏体转变量的角度探究了导致奥氏体热稳定转变的主要根源。预应变总是导致奥氏体失稳，并且较高预应变导致奥氏体失稳略微减小（如图3c）。图3d表明马氏体最终相变量随预应变增加达到峰值后大幅下降。这暗示了尽管奥氏体失稳，但必定有竞争因素抑制了马氏体转变。

图3.马氏体转变特征。(a)连续冷处理过程中马氏体体积分数变化；(b) 连续冷处理过程中马氏体转变速率；(c)和(d)Ms和最终马氏体转变量。

本文再次证明了滑移带可以为马氏体相变提供形核位点（图4蓝色方框），这是低预应变导致奥氏体失稳的原因。图4微观组织结构表明P3样品马氏体占据了整个奥氏体晶粒，而P13样品马氏体仅分布于上半部分，并且高预应变下马氏体板条宽度降低，这都表明滑移带对马氏体生长产生了一定的阻碍。总之，奥氏体热稳定性从失稳到稳定的转变归因于缺陷密度与滑移带间距的竞争。

图4.冷处理后的微观结构(a-c: PS-3, d-f: PS-13)。(a)和(d)表面形貌；(b)和(e) α’ IPF Z和背景对比图；(c)和(f)马氏体块宽度统计分布图。

文章首次提出了预应变强化了马氏体的变体选择新观点。马氏体的变体数量与预应变量呈负相关，这主要归因于惯习面与滑移面几乎平行的变体更容易形成。马氏体形核后的生长会被相邻的滑移带阻止，只有首选的变体生长阻较小。该情况类似于奥氏体晶粒细化，当奥氏体晶粒尺寸减小时，变体的数量随之减少。变体选择能有效增加转变过程中的弹性应变能，这揭示了较高预应变减低Ms的原因。

图5.不同预应变样品冷处理后的马氏体变体选择行为。(a)、(b)和(c) α’ IPF Z和背景对比图；(d)、(e)和(f) 各变体的体积分布图。

综上所述，本文通过精细的表征手段定量化实验将马氏体尺寸与变形诱发缺陷的特征联系起来，证明了奥氏体的热稳定性转变来源于缺陷密度与滑移带间距的竞争效应。这一研究成果对指导利用材料成型工艺调整奥氏体内部缺陷，实现对奥氏体热稳定性的主动调控，保证低温服役AHSS的组织需求，优化低温环境服役AHSS的综合性能具有重要意义。

本论文研究得到了国家自然科学基金（52101133和52071066）、中央高校基本科研业务费（N2107005）、中国博士后科学基金（2022M710627）的资助。

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