铸态304L奥氏体不锈钢等径角挤压变形的力学性能

 研究了经1~4道次等径角挤压变形(ECAP)后,铸态304L奥氏体不锈钢微观结构的演变,同时测定了ECAP变形后的力学性能。结果表明,经4道次变形后,铸态粗大晶粒破碎形成细小的大角度晶粒,平均晶粒尺寸约202 nm;抗拉强度和屈服强度大大提高(Rp02=1 002 MPa,Rm=1 100 MPa),但均匀塑性变形能力(A＜3%)和加工硬化指数(n=0060)却显著下降。     

原始组织对304L超低碳奥氏体不锈钢等径角挤压变形的影响

304L超低碳奥氏体不锈钢由25kg真空感应炉冶炼,用透射电镜(TEM)研究了该钢铸态组织200℃等径角挤压变形(ECAP)后组织演变和铸态组织1道次ECAP+1150℃1.5 h,AC处理(固溶组织)再进行ECAP后的组织。结果表明,304L钢铸态组织1道次ECAP变形过程中主要的变形机制为滑移变形,同时出现少量的孪晶变形;304L钢固溶组织在ECAP变形过程中孪晶变形数量急剧增加,孪晶和滑移共同进行,细化原始晶粒组织演变。     

用等径角挤压变形法进行奥氏体不锈钢锭开坯的研究

对铸态奥氏体不锈钢的等径角挤压变形(ECAP)试样进行了高温固溶处理,并与锻造试样 固溶处理后的组织、性能进行了对比,研究表明:室、高温ECAP试样在1150℃固溶处理后均可得到完全再结晶组织;增加ECAP道次对完全再结晶后的晶粒尺寸影响不大,但略微增加晶粒尺寸的均匀性;铸态奥氏体不锈钢采用ECAP 固溶处理新工艺后,可以获得与锻造 固溶处理工艺类似的组织、力学性能,有可能实现铸锭的开坯.     

等径角挤压变形奥氏体不锈钢的组织演变

 用实验方法研究了奥氏体不锈钢在等径角挤压冷变形(路径RC)过程中组织变化。实验结果表明：当剪切方向与孪晶带方向成一定角度时，在剪切力的作用下，孪晶逐渐由大块孪晶→由剪切带分割的孪晶(楼梯状)→小块状→奥氏体亚晶或马氏体晶粒；部分孪晶在剪切力作用下，剪切带可直接碎化成具有大角度位向差的细小晶粒(奥氏体亚晶+马氏体晶粒)，可发生马氏体相变；当剪切方向与孪晶带方向相同时，孪晶带区域也可发生马氏体转变；3道次变形后，具有明显特征的孪晶已很少，此后继续进行剪切变形，孪晶碎化组织(含马氏体)和奥氏体剪切滑移带(含碎化晶粒)的变形以剪切滑移方式进行，当奥氏体的滑移遇到阻力时，可局部形成局部形变孪晶来协调变形；随变形道次的增加，马氏体转变也越多，在多次剪切以及道次中的交叉滑移作用下，马氏体板条逐渐被高密度位错墙分割而碎化成细小的晶粒；8道次变形后，可获得60~230 nm的等轴晶粒。     

用等径角挤压变形法制备纳米晶金属结构材料的组织演变

用实验方法研究了工业纯铁在等径角挤压变形(路径C)过程中晶粒细化过程。实验结果表明，经4道次剪切变形后开始出现纳米级晶粒。晶粒细化过程为：原始粗晶粒→晶粒被剪切变形带分割→位错线分割滑移带→位错线发展为位错墙，把变形带分割成细小的亚晶→亚晶界的位错密度增加→形成大角度晶界的纳米晶粒。测试了不同变形道次下材料的显微硬度值。     

塑性变形方法对奥氏体不锈钢力学性能的影响

在试验的基础上研究了经2种塑性变形(锻造、等径角挤压变形)的奥氏体不锈钢完全再结晶后的组织与性能.研究结果表明,完全再结晶退火后,经锻造、等径角挤压变形得到的晶粒尺寸与屈服强度的关系有明显的差异,塑性变形方法对Hall-Petch关系有显著的影响;等径角挤压变形试验料的晶粒尺寸满足Hall-Petch关系;超大塑性变形(ECAP)会降低奥氏体不锈钢完全再结晶后的屈服强度.     

等径角挤压法制备超细晶工艺研究

超细晶材料因具有较好的综合性能而倍受关注,等径角挤压法制备超细晶是目前研究的热点。介绍了等径角挤压法制备超细晶的原理,各参数对等径角挤压材料性能的影响,分析了等径角挤压法存在的问题以及等径角挤压材料的应用前景。     

超细晶材料制备新工艺——等径角挤压

综述了等径角挤压制备超细晶材料领域的最新研究进展,包括等径角挤压的工艺原理、显微组织演化规律、等径角挤压材料微观组织特征和力学性能等.     

室温等径角挤压后共析珠光体钢的组织特性

用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X-射线衍射(XRD)方法研究了0.78C-1.03Cr共析珠光体钢Φ8mm×45mm试样两道次室温等径角挤压后所产生的显微组织变化。结果表明,一道次等径角挤压变形后,共析珠光体组织,由渗碳体不规则弯曲片层、直接剪断片层和局部变薄层组成。随变形道次增加,发生局部变薄与不规则弯曲珠光体片层比例加大,并且还引起渗碳体的部分溶解。     

Bc路径等径角挤压SiC_p/Al基粉末材料的显微组织及力学性能

以SiCp/Al基复合粉末材料为研究对象,在250℃下采用粉末包套-等径角挤压工艺沿Bc路径成功将粉末颗粒直接固结成高致密度的块体细晶材料。结果表明:复合粉末材料成分分布均匀性和致密度在等径角挤压强烈的剪切细化作用下效果显著。初始SiC平均粒径为13.69μm,复合粉末初始相对密度为0.75,经过3个道次等径角挤压后,得到相对密度达0.97接近完全致密,SiC颗粒得到一定程度细化且分布均匀的细晶组织,平均显微硬度高达75HV,约为工业致密纯铝的2.2倍,初始SiC颗粒的尖锐棱角特征也得到明显改善。压缩性能测试表明,挤压后SiCp/Al基复合材料表现出明显优于工业纯铝的变形行为特征。     

等通道热挤压变形制备奥氏体不锈钢纳米级组织

 通过采用700 ℃等通道挤压法(ECAP法)对00Cr19Ni10奥氏体不锈钢实施变形,制备出晶粒尺寸在200~300 nm的超细晶组织,由此可使其抗拉强度与屈服强度显著增加。同时探讨了ECAP细化机理,对试验钢在等通道挤压变形中的微观组织演变过程进行了分析,发现其组织演变与滑移、孪晶以及动态再结晶有关。     

ECAP过程中TWIP钢的组织演变

 研究了 TWIP钢（30Mn-3Si-3Al）在等径角挤压冷变形过程中的组织演变。试验结果表明：经1道次变形后,产生大量10～40 nm宽的形变孪晶,同时出现的微观剪切带对孪晶进行了切割。随着道次的增加,孪生系统增多,形变孪晶相互交割,孪晶板条出现弯曲和断裂;同时剪切带的数量和宽度都增加,产生相互交错并切割孪晶板条,使基体的细化面积增大。4道次变形后,组织变成由碎化带和割裂开的孪晶相互交织的变形结构。碎化部分超细晶晶粒尺寸为40～120 nm,而未碎化孪晶板条宽度降至5～20 nm。     

316L奥氏体不锈钢的氮合金化

采用金相显微镜、XRD、拉伸试验机及高低温冲击试验机等,并结合Thermo-calc软件计算研究了氮对316L奥氏体不锈钢微观组织、析出相、力学性能和耐点蚀性能的影响.结果表明:氮合金化能够抑制316L不锈钢中σ相和Chi相的析出,增加Cr2N的析出倾向,对奥氏体晶粒细化不明显;氮的添加能够提高316L不锈钢的室温强度和-100℃以上温度的夏比冲击功,降低-100℃以下的夏比冲击功,但对室温拉伸塑性影响不明显.此外,氮能够改善316L不锈钢的耐点蚀能力.     

304奥氏体不锈钢高温氧化行为研究

针对304热轧卷高温氧化缺陷问题,通过SEM,EPMA,XRD,EDS和XPS分析了304热轧卷氧化皮的成分和结构,研究了304的氧化行为,探讨了大生产过程中卷取温度对304氧化行为的影响.研究表明304奥氏体不锈钢热轧卷的氧化皮结构比较致密,主要成分为铁铬尖晶石(Fe3-yCryO4).304的抗氧化性较强,温度低于900℃时,氧化极为缓慢;温度高于900℃后,氧化稳步增加.适当降低卷取温度,有利于304氧化皮的去除.     

Energetics of Plastic Deformation of Metastable Austenitic Stainless Steel

The change in the internal energy during uniaxial tensile deformation of austenitic stainless steels EN 1.4301 (AISI 304) and EN 1.4318 (AISI 301LN) was determined by measuring the extent of γ→α'‐martensite transformation and the temperature increase of the samples. From the results the fraction of the stored energy of cold work and the free energy change related to the strain‐induced γ→α'‐martensite transformation were determined. The fraction of stored energy varied around 0.4. With the metastable steel grades the free energy change related to the γ→α'‐martensite transformation was found to vary between ‐98 MJ/m³ and ‐206 MJ/m³ depending on the austenite stability of the steel. Furthermore, the magnitude of the mechanical driving force was estimated by comparing the results with the free energy change of thermally induced transformation.     

氮对304奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响

在０Ｃｒ１８Ｎｉ９奥氏体不锈钢成分基础上，加入一定的氮，并使钢中的镍含量控制在标准下限含量的条件下，研究了氮对组织和力学性能的影响。结果表明：加氮后钢的强度提高，奥氏体稳定不变，固溶态组织不变，而敏化后晶界析出物类型有所不同。