冷軋變形對(duì)316LN奧氏體不銹鋼組織和性能的影響.pdf

1、奧氏體不銹鋼由于具有優(yōu)良的韌塑性、抗高溫氧化性以及耐腐蝕性等，被廣泛用于食品、化工等領(lǐng)域，但固溶態(tài)奧氏體不銹鋼的強(qiáng)度比較低，因而奧氏體不銹鋼很少作為結(jié)構(gòu)材料使用，通常需要借助加工硬化的方式來(lái)提高其綜合性能，以滿(mǎn)足其使用要求，冷軋作為一種有效的加工硬化方式，也常常被人們用作改善不銹鋼性能的手段。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外有許多關(guān)于室溫冷軋對(duì)奧氏體不銹鋼性能影響的研究文獻(xiàn)，但鮮有人系統(tǒng)地研究室溫冷軋與深冷軋制對(duì)316 LN奧氏體不銹鋼組織和性能的影響

2、，且國(guó)內(nèi)外深冷軋制研究的對(duì)象也都基本局限在有色金屬方面。鑒于上述情況，本文將全面地研究冷軋變形對(duì)316 LN奧氏體不銹鋼組織和性能的影響，為316 LN奧氏體不銹鋼的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　本文以316 LN奧氏體不銹鋼為研究對(duì)象，隨后分別進(jìn)行室溫狀態(tài)和深冷狀態(tài)（液氮）下的軋制，并對(duì)軋制后316 LN奧氏體不銹鋼力學(xué)性能的變化進(jìn)行詳細(xì)研究，借助金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等微觀組織分析

3、手段對(duì)其組織演變過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)表征，結(jié)果表明：奧氏體不銹鋼在軋制變形過(guò)程中均發(fā)生了形變誘導(dǎo)馬氏體相變，且隨著軋制變形量的增大，形變誘導(dǎo)馬氏體所占的體積分?jǐn)?shù)也越大。室溫軋制狀態(tài)下，形變誘導(dǎo)馬氏體的體積分?jǐn)?shù)由11.1％（30%）上升到72.3%（90%）。深冷軋制狀態(tài)下，軋制變形量為30%時(shí)，形變誘導(dǎo)馬氏體的體積分?jǐn)?shù)為58.7%，變形量為50%時(shí)，其體積分?jǐn)?shù)為78.7%，當(dāng)軋制變形量繼續(xù)增大為70%時(shí)，奧氏體組織已完全轉(zhuǎn)變成馬氏體。經(jīng)同一軋制

4、狀態(tài)下各變形量間的比較以及兩種不同軋制狀態(tài)下不同變形量的對(duì)比可知：深冷軋制狀態(tài)下形變誘導(dǎo)馬氏體相變的速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于室溫軋制狀態(tài)，且深冷軋制下奧氏體組織能100%轉(zhuǎn)化成馬氏體。
　　室溫軋制過(guò)程中，在變形量較小的情況下，變形的組織中主要是以位錯(cuò)的增殖和纏結(jié)為主，同時(shí)有少量的形變孿晶和板條馬氏體生成；當(dāng)變形量較大時(shí)，變形組織則以形變孿晶為主，并伴隨有少量高密度位錯(cuò)墻和位錯(cuò)胞，同時(shí)形變誘導(dǎo)馬氏體大量出現(xiàn)。深冷軋制過(guò)程中，在變形量較小時(shí)，已

5、出現(xiàn)大量形變誘導(dǎo)馬氏體，當(dāng)變形量進(jìn)一步增大到70%時(shí)，組織內(nèi)部已完全發(fā)生形變誘導(dǎo)馬氏體相變。
　　隨著變形量的增大，奧氏體不銹鋼的硬度值和強(qiáng)度值也隨之增大，前期呈迅速上升狀態(tài)，后期逐漸趨于平穩(wěn)，且同一變形量，深冷軋制后奧氏體不銹鋼的硬度值和強(qiáng)度值均明顯高于室溫冷軋：變形量為90%時(shí)，深冷軋制后奧氏體不銹鋼的硬度值約為原始試樣的3倍，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度約為原始試樣的7倍和3倍；室溫冷軋后試樣硬度值約為原始試樣的2.6倍，屈服強(qiáng)度和抗