弹、塑性应变对奥氏体不锈钢AISI321电化学行为的影响

探讨了弹、塑性应变对奥氏体不锈钢电化学行为的影 响，从热力学判据和电化学参数的关系出发，分析了不锈钢的应变电化学行为.结果表明，静态无载荷试样和动态慢拉伸试样的电化学行为明显不同.弹性应变只影响金属阳极溶解过程，而不影响阴极过程.形变强化和位错塞积群的形成对金属的力学-化学活性起着决定性的作用.     

EFFECT OF DYNAMIC STRAIN AGING ON PURE BENDING FATIGUE STRENGTH OF AUSTENITIC STAINLESS STEEL

The effect of various dynamic strain aging(DSA)pre-treatment processes on pure bendingfatigue strength of an 18-8 austenitic stainless steel was investigated.The results show thatDSA pre-treatment processes increase remarkably the fatigue strength and the strengtheningeffects increase with increasing pre-strain temperature and pre-strain.The fatigue limit ofspecimens pre-treated by DSA is 87% higher than that by solution treatment,and 20% high-er than that by cold-working.TEM observations show that the uniform and stable dislocationnetworks with high density formed after DSA pre-treatment,which suppress effectively theinitiation and propugation of fatigue cracks and increase the fatigue strength of materials.     

合金成分和热处理对奥氏体不锈钢氢渗透行为的影响

本工作采用超高真空-气相渗透技术,在200—430℃范围内,测定了氢在316L,316LN,21-6-9,21-9-9,304和1Cr18Ni9Ti等六种奥氏体不锈钢中的渗透率、扩散系数和溶解度常数,研究了合金成分和材料的冷加工、热处理状态对氢渗透行为的影响.结果指出,氢在各合金中的渗透率和扩散系数在实验温度范围内均遵循Arrhenius方程,材料的冷加工和热处理状态对氢渗透行为没有明显影响,合金成分略有影响.讨论了奥氏体不锈钢与纯铁、一般低合金钢氢渗透行为的差别.     

新型无Ni高N奥氏体不锈钢的低温变形行为

利用冲击实验、拉伸实验、XRD和TEM对2种不同N含量的无Ni高N奥氏体不锈钢低温变形行为进行了研究.结果表明,高N奥氏体不锈钢在低温下发生明显的韧脆转变和加工硬化现象.在实验材料的Mn含量水平内,提高Mn含量能够改善高N奥氏体不锈钢的低温塑性和韧性,降低其韧脆转变温度.18Cr-12Mn-0.55N钢在低温拉伸变形时会发生形变诱导马氏体相变,但马氏体转变量很少,降低温度对马氏体转变量无明显影响.形变诱导马氏体能提高高N奥氏体不锈钢的加工硬化能力,但降低了钢的低温塑性和韧性.加工硬化能力和层错能随温度的降低而降低是Re-Cr-Mn高N奥氏体不锈钢在低温下发生脆断的主要原因.     

304不锈钢棘轮变形过程中应变诱发马氏体相变行为研究

利用OM, SEM和XRD对单轴非对称应力循环下304不锈钢棘轮变形过程中的微观组织变化进行了实验观察. 结果表明: 304不锈钢棘轮变形过程中,当棘轮应变达到一定值后会 产生应变诱发马氏体相变, 形成板条状 马氏体,并且随循环周次的增加, 形成的应变诱发 马氏体相对量逐渐增加.因马氏体相变而诱发的塑性变形对总的棘轮变形量产生一定的影响,材料的棘轮应变应由两部分组成, 即应力引起的塑性应变和相变诱发的塑性应变.     

EFFECT OF DYNAMIC STRAIN AGING ON LOW CYCLE FATIGUE BEHAVIOUR OF 18-8 AUSTENITIC STAINLESS STEEL

Studies were made of the symmetric tensile-compressive low cycle fatigue behaviour and theinfluence of dynamic strain aging(DSA)pre-treatment of 18-8 austenitic stainless steel.Within the testing amplitude range of strain.±0.5 % to±1.5 %,the three processes ofcyclic hardening,cyclic saturation and cyclic softening were observed.In the same amplitudeof strain,the peak stress of the samples pre-treated by DSA is higher than that of solid-solu-tion and cold working pre-treatment,but no remarkable differences of the fatigue lives ofthem were found.TEM observation shows that the uniform and stable dislocation networkswith high density form after DSA pre-treatment,which increases the cyclic peak stress.Thecyclic softening results from the low dislocation density and elongated cell structure with lowenergy.     

动态应变时效对18—8型奥氏体不锈钢低周疲劳行为的影响

本文研究了18-8型奥氏体不锈钢的对称拉压低周疲劳行为特征及动态应变时效(DSA)预处理的影响结果表明:在所使用的应变幅(±0.5%-±1.5%)范围内,试样都经过循环硬化、饱和和循环软化过程,在相同的应变幅下DSA预处理后循环峰值应力高于固溶态及冷变形预处理状态,但疲劳断裂寿命相差不大TEM分析结果表明:材料经DSA预处理后,形成了均匀、高密度、稳定的位错组态是提高循环峰值应力的主要原因,而循环软化则是由于形成了低密度的、伸长的位错胞状结构的结果     

动态应变时效对奥氏体不锈钢纯弯疲劳强度的影响

本文着重研究了动态应变时效(DSA)预处理对18-8型奥氏体不锈钢室温纯弯疲劳强度的影响。结果表明,DSA预处理显著提高材料纯弯疲劳强度,其强化效果随预应变温度和预应变量的增加而提高,其疲劳极限比固溶态提高87％,比相应的冷变形态提高20％。金属薄膜电镜观察结果表明,材料经DSA预处理后,形成了均匀、高密度、稳定的位错网络结构。在随后的疲劳过程中,它们有效地抑制了疲劳裂纹的萌生和扩展。     

应变速率对低C高Mn TRIP/TWIP钢组织演变和力学行为的影响

研究了Fe-18Mn低C高Mn TRIP/TWIP钢在应变速率范围为1.67×10^-4-10³s^-1的室温拉伸实验过程中力学性能和组织的变化.在准静态拉伸应变速率范围内(1.67×10^-4-1.67×10^-1s^-1),应变速率对高Mn TRIP/TWIP钢的抗拉强度产生逆效应,随着应变速率的加快,抗拉强度和延伸率都降低;而在动态拉伸应变速率范围内(10¹-10³s^-1),应变速率对高Mn TRIP/TWIP钢的延伸率产生逆效应,抗拉强度和延伸率都随着应变速率的加快而增加;在应变速率为10³s^-1时,高Mn TRIP/TWIP钢抗拉强度可达到957 MPa,延伸率达到55.8%,具有较好的综合力学性能;随着应变速率的提高,马氏体转变量减少,孪生变形向多个方向发展.采用SEM,TEM和XRD等方法对变形前后的组织进行了分析,在所有应变速率范围内的拉伸变形过程中都产生了奥氏体向马氏体转变和形变孪晶,并且在应变速率为10³s^-1的高速拉伸过程中产生绝热温升效应,使得基体软化.     

ON THE TENSILE MECHANICAL PROPERTY OF Si-Mn TRIP STEELS AT HIGH STRAIN RATE

二．互ntYO*llCtloliAs kn OWOWn,the beh yyiors of the strength and ductility of material under dynamic con－dltlon are obviously differs尬from those under static condition．几ensure the reft劝ility ofstructure under dynamic or impact loading It Is necessar     

动态应变时效对316L不锈钢疲劳蠕变行为的影响

对热轧态和动态应变时效预变形态的316L奥氏体不锈钢进行了550℃下不同加载水平的疲劳蠕变实验.与热轧态相比,在应力控制的疲劳蠕变循环过程中,动态应变时效表现为位移的突然阶跃现象;动态应变时效预变形处理能有效地减小材料的循环应变幅度,提高材料的强度,推迟材料中出现位移阶跃现象的循环周次,延长材料的疲劳蠕变寿命.     

N对TWIP钢马氏体相变及力学性能的影响

以传统TWIP钢为对比,测试了含N TWIP钢的力学性能,并利用XRD进行物相分析和TEM进行做观结构表征.结果表明,在由fcc或hcp结构向bcc结构马氏体进行相变时,晶体结构中的最大间隙由0.1047 nm降低至0.0725 nm.间隙原子N的存在显著增大bcc结构的晶格畸变能,提高α马氏体切变的阻力,因而强烈抑制α马氏体相变,导致组织中hcp结构ε相含量大幅度增加,提高了TWIP钢的强度,但也降低了钢的塑性.另外,奥氏体平均和区域层错几率的计算及微观组织分析结果表明,形变增加层错的数量,而马氏体相变消耗层错,从而减少层错数量.     

时效处理对极低碳针状铁素体钢组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了变温时效对极低碳针状铁索体钢组织和性能的影响规律.结果表明:450-500℃时效处理时,第二相析出较少,组织无明显粗化,强度无明显变化;550-_650℃时效时,强度快速上升,主要是ε-CU和Nb(C,N)第二相粒子的弥散析出所致;650℃以上时效时,发生过时效现象,铁素体板条和第二相粒子粗化,导致强度迅速下降;时效温度达到750℃时进入两相区,局部富C和合金元素富集区域先奥氏体化,时效后冷却过程中形成了高碳的M/A组织,使钢的韧性迅速恶化.     

2205双相不锈钢的高温变形行为

利用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为1223-1523 K, 应变速率为0.01-10 s^-1的条件下进行了2205双相不锈钢热压缩变形实验, 测定了真应力-真应变曲线, 分析了变形组织. 结果表明: 奥氏体分布在随温度升高而含量增加的铁素体基体上, 升高温度和降低应变速率可促进奥氏体发生动态再结晶. 基于热变形方程计算得到了热变形激活能Q=451 kJ/mol, 表观应力指数n=4.026. 真应力-真应变曲线存在的“类屈服平台”效应与Z参数有关, 随着Z参数的减小而逐渐增强. 基于简化应力函数的ln Z与σ_p之间的线性关系在临界点(ln Z_c=38.18)发生偏移;峰值应力与温度及应变速率的关系可表示为: σ_p=20.6lnε+1118002/T-266.8(ln Z>38.18); σ_p=9.1lnε+493874/T-701.9(ln Z≦38.18)     

EFFECTS OF TEST TEMPERATURE AND STRAIN RATE ON THE MECHANICAL PROPERTIES IN AN INTERCRITICALLY HEAT-TREATED BAINITE-TRANSFORMED STEEL

1.IntroductionThe demand for high strength steels with excellent ductility has increased in the automotive indus-try in order to improve manufacturing and safety and to reduce weight. High strength transforma-tion-induced plasticity (TRIP) steel sheets have received increased attention, as they have both high strength and ductility due to the martensitic transformation of retained austenite during plastic defor-mation.Transformation-induced plasticity was the phenomenon first found in steel …     

高温热冲击对J75不锈钢力学性能及微观组织的影响

研究了沉淀强化奥氏体不锈钢J75经受不同温度热冲击及一定温度下多次热冲击作用后的力学性能变化规律，并探索了性能损伤机理。研究结果表明，在作用时间为1s的情况下，温度低于610℃，单次或多次热冲击对合金的力学性能无明显损伤；温度高于750℃，热冲击明显影响合金的力学性能，强度和延伸率都随热冲击次数增加明显降低。显微分析表明，热冲击温度和热冲击次数的增加，促进了晶粒细化，也使材料的析出相发生了明显的变化。在高于750℃下产生的大量片状η相的析出及γ‘强化相的粗化与不均匀分布，是引起J75不锈钢强度和延伸率显著 下降的主要原因。     

OVERALL ACTIVATION ENERGY OF ISOTHERMAL TRANSFORMATION IN METAL ALLOY AND ITS MECHANISM II. Isothermal Transformation in β Brasses

与钢相似, β黄铜等温处理获得的片状α₁(贝氏体)和棒状α都具有自己的C曲线; 各转变初期均能获单一相, 而转变中、后期通常可获相邻两相的复合体. 必须用单一相和Arrhenius关系求相变产物的体激活能. 用体激活能、相的形貌和体自由能变化相结合能可诠释下述论点: 片状α₁(贝氏体) 是溶质原子扩散控制下母相β' 中的贫溶质区, 进行“军队型”原子无扩散马氏体样切变相变; 棒状α是溶质原子扩散控制下母相β' 中的最贫溶质区, 发生“平民型”原子无扩散界面控制相变.     

高频电流在线加热对不锈钢/碳钢复合带组织与性能的影响

在自制的高频电流在线加热复合轧制装置上进行了不锈钢/碳钢复合带的制备工艺研究.根据温度场数值模拟的结果确定了高频电流的主要参数,结合常规热轧复合的对比实验,分析了高频电流在线加热工艺对不锈钢/碳钢复合带的组织与性能的影响.结果表明:该工艺可在(25-30)%的压下率下制备出高性能的不锈钢/碳钢复合带,复合带的硬化程度较低,避免了常规热轧复合带在高温退火后界面出现的脆性"贫碳层",退火后复合带的延伸率可达40%以上.高频电流在线加热工艺有效解决了各阶段母材氧化的问题,不锈钢表面的氧化程度很低.该工艺的加热区温度分布合理,具有加热速度快,热效率高的特点.     

CHARACTERISTICS AND FORMATION MECHANISM OF CORROSION SCALES ON LOW--CHROMIUM X65 STEELS IN CO2 ENVIRONMENT

利用高温高压CO₂腐蚀模拟实验以及ESEM, EDS, XPS和SEM等分析技术, 研究了4种不同含Cr量的X65管线钢的腐蚀速率、腐蚀形态和腐蚀产物膜结构特征. 结果表明: 含Cr量高的钢平均腐蚀速率小, 无Cr和含1\%Cr的钢的腐蚀形态为局部腐蚀, 含3%和5%Cr的钢的腐蚀形态为全面腐蚀. 在高温高压CO₂腐蚀环境中, 含Cr钢的腐蚀产物膜为FeCO₃和Cr(OH)₃竞争沉积形成的多层结构, 其中1Cr-X65和3Cr-X65的腐蚀膜具有3层结构, 5Cr-X65的腐蚀膜是双层结构. Cr在腐蚀产物膜层中出现局部富集, 远高于基体中的Cr含量. 高含Cr量使腐蚀产物膜中的Cr(OH)₃含量高, 并提高了腐蚀膜的保护性能, 从而引起腐蚀形态发生转变, 腐蚀速率降低. FeCO₃和Cr(OH)₃共沉积层膜对低铬钢的抗CO₂腐蚀性能具有关键的影响.     

不锈钢0Cr18Ni10Ti焊接头高温、高应变率下的动态力学性能木

利用带有加热装置和同步组装系统的Hopkinson压杆系统对反应堆工程管道材料0Cr18Ni10Ti焊接头的母材和焊缝进行了高温、高应变率下的动态力学性能测试．实验的应变率范围为20m-3800s^-1,温度范围为25—600℃,得到了材料在不同温度和应变率耦合作用下的应力-应变曲线．着重考察了两种材料塑性流变应力的温度和应变率敏感性,并得到了它们的Johson—Cook（J-C）模型．实验表明,母材和焊缝材料均具有较强的热软化效应及应变强化效应,而应变率强化效应相对较弱,并且这些效应本身也受到温度的影响．温度较高时,材料的塑性流变应力受应变和应变率强化的程度减弱,在一定变形量下甚至出现降低趋势．根据热激活位错运动理论对上述现象的内在机理进行了解释和探讨,并对试样的金相组织进行了观察和分析．