本文關(guān)鍵詞：晶界設(shè)計(jì)與控制對304奧氏體不銹鋼力學(xué)行為的影響，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《南京理工大學(xué)》 2013年

晶界設(shè)計(jì)與控制對304奧氏體不銹鋼力學(xué)行為的影響

徐肖  

【摘要】：晶界設(shè)計(jì)與控制已成為改善多晶體材料性能的有效手段。本論文以304奧氏體不銹鋼為研究對象,通過冷軋變形結(jié)合高溫退火的方法實(shí)現(xiàn)對其晶界特征分布的調(diào)控,系統(tǒng)研究了晶界特征分布對材料低周疲勞性能、室溫靜態(tài)拉伸力學(xué)性能、沖擊性能和高溫蠕變性能的影響,并通過斷口掃描電鏡(SEM)和裂紋擴(kuò)展的背散射衍射(EBSD)分析,研究了特殊晶界對裂紋的萌生和擴(kuò)展的影響及相互作用機(jī)理。取得以下幾點(diǎn)結(jié)論： (1)晶界特征分布優(yōu)化可以使304不銹鋼低周壽命提高1倍,疲勞過度壽命最高可增加15倍；在不改變循環(huán)軟硬化特性的基礎(chǔ)上,二次循環(huán)硬化強(qiáng)度在晶界特征優(yōu)化后得到了大幅度提高。 (2)晶界特征分布優(yōu)化增加了斷裂裂紋源萌生和擴(kuò)展的阻力,使304不銹鋼的強(qiáng)度、塑性和韌性得到了綜合增強(qiáng),屈服強(qiáng)度增加100MPa左右,抗拉強(qiáng)度增加200MPa左右,塑性變形能力提高約10%,沖擊韌度增加幅度達(dá)到33%。 (3)晶界特征分布優(yōu)化能夠大幅度提高304不銹鋼的高溫蠕變性能。在溫度為600℃、恒應(yīng)力為200MPa的條件下,晶界特征優(yōu)化使304不銹鋼的蠕變壽命由286h提高到716h,增加1.5倍,塑性變形量由4.35%提高到6.15%,平均蠕變速率從4.22×10-8s-1減小到2.38×10-8s-1。 (4)冷軋變形結(jié)合高溫退火處理在304奧氏體不銹鋼組織中形成的大量低能穩(wěn)定的特殊晶界團(tuán)簇(主要是∑3晶界)阻礙了裂紋沿著一般大角度自由晶界的加速擴(kuò)展,使得材料破壞形式由沿晶斷裂向穿晶斷裂方式轉(zhuǎn)變。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TG142.71
【目錄】：

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