發(fā)布時間：2020-01-17 10:36

【摘要】：為考察應(yīng)變強化、深冷溫度對S30408奧氏體不銹鋼組織性能的影響,對S30408鋼進(jìn)行室溫預(yù)應(yīng)變后,在深冷溫度進(jìn)行沖擊試驗,通過XRD、TEM、金相觀察等分析S30408鋼相組成及組織變化。結(jié)果表明,S30408室溫沖擊韌性隨著應(yīng)變量增大而逐漸降低;不同預(yù)應(yīng)變量S30408鋼沖擊韌性隨著溫度降低而下降,并在77~4.2 K溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)"平臺"。10%應(yīng)變后的S30408鋼顯微組織為α'馬氏體與γ奧氏體相間分布,繼續(xù)深冷溫度處理后顯微組織變化不明顯,相組成仍主要為γ與α',馬氏體總體含量并未顯著增加。
【圖文】：

Ｓ賞?可知，S30408室溫沖擊吸收能量KV2及側(cè)向膨脹量LE隨著應(yīng)變量增大而逐漸降低。當(dāng)應(yīng)變量從0增大至20%時，，S30408的KV2平均值由286J降至140J，LE值由2.65mm降至1.60mm。圖2為S30408奧氏體不銹鋼10%應(yīng)變前后光學(xué)顯微組織照片，預(yù)應(yīng)變處理前顯微組織主要為奧氏體相(圖2a)，10%應(yīng)變后顯微組織為馬氏體相與奧氏體相相間分布(圖2b)。圖3為10%預(yù)應(yīng)變后的X射線衍射圖譜。結(jié)果表明，經(jīng)過10%應(yīng)變處理后，出現(xiàn)α'(圖3中(110)α'，2θ=44°)和ε馬氏體相(圖3中(011－2－)ε，2θ=47°)。圖4為10%應(yīng)變強化S30408圖1S30408鋼不同應(yīng)變量300K沖擊試驗結(jié)果(a)沖擊吸收能量;(b)側(cè)膨脹量Fig．1ImpacttestresultsofS30408steelwithdifferentdeformationat300K(a)KV2;(b)lateralexpansion不銹鋼TEM像，由圖可知，預(yù)應(yīng)變過程中層錯與層錯之間相互纏結(jié)形成剪切帶，α'馬氏體相在缺陷密度較大的兩條剪切帶之間形核長大，剪切帶中α'馬氏體相相互連接形成不規(guī)則條帶組織。S30408在室溫預(yù)應(yīng)變后沖擊韌性降低主要是由于在冷變形的塑性變形過程中材料晶格結(jié)構(gòu)畸變以及部分奧氏體相發(fā)生馬氏體相變［7-8］。奧氏體不銹鋼預(yù)應(yīng)變后晶格結(jié)構(gòu)畸變嚴(yán)重，位錯密度增加，韌性降低;另一方面應(yīng)變誘發(fā)產(chǎn)生的α'馬氏體相為體心立方晶格結(jié)構(gòu)，其強度硬度高，而塑性韌性低，從而導(dǎo)致S30408沖擊韌性出現(xiàn)下降。76

增刊Ⅱ陳勇等:應(yīng)變強化及深冷對奧氏體不銹鋼組織性能的影響圖2S30408鋼應(yīng)變處理前后顯微組織Fig．2MetallographsofS30408steelwithdifferentdeformation(a)0;(b)10%圖3S30408鋼10%應(yīng)變后X射線衍射譜Fig．3XRDpatternofS30408steelafter10%deformation2.2深冷溫度對應(yīng)變強化S30408組織性能的影響圖5為不同室溫預(yù)應(yīng)變處理的S30408鋼低溫沖擊試驗結(jié)果。由圖5可知，在同一應(yīng)變量條件下，S30408沖擊韌性隨著溫度降低出現(xiàn)下降，但降幅較小，尤其是溫度低于77K后沖擊韌性出現(xiàn)“平臺”特征，并未呈現(xiàn)出隨溫度下降趨勢。從側(cè)膨脹量結(jié)果來看，深冷溫度(－269℃)條件下預(yù)應(yīng)變處理后(應(yīng)變量≤20%)S30408鋼仍具有較好塑性變形能力，表明其具有足夠的低溫韌性。圖6為預(yù)應(yīng)變10%的S30408鋼分別在77K和4.2K深冷溫度處理后的圖410%應(yīng)變強化S30408鋼TEM(a)平面位錯和層錯纏結(jié);(b)兩條剪切帶之間形成的α'馬氏體相Fig．4TEMgraphsofS30408steelwith10%priordeformation(a)planardislocationandtangledstackingfaults;(b)nucleationofα'atintersectionsofsheardeformationbands圖5不同應(yīng)變量S30408鋼系列溫度沖擊試驗結(jié)果Fig．5ImpacttestresultsofdeformedS30408steelatdifferenttemperatures(a)KV2;(b)lateralexpansion77

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