等溫處理和熱軋制參數(shù)對(duì)納米晶-微米晶復(fù)合不銹鋼力學(xué)性能的影響.pdf

1、隨著工業(yè)技術(shù)和社會(huì)需求的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)不銹鋼已經(jīng)無法滿足實(shí)際需求，于是納米晶不銹鋼應(yīng)運(yùn)而生，但是人們發(fā)現(xiàn)納米晶材料具有高強(qiáng)度低塑性的典型特征。而納米晶/微米晶復(fù)合材料能夠克服這個(gè)缺點(diǎn)，材料中的納米晶提供高強(qiáng)度，微米晶提供高塑性。目前，用于制備納米晶/微米晶復(fù)合材料的方法有粉末冶金法、熱機(jī)械加工法和大塑性變形法等，但是這類方法容易在材料中引入雜質(zhì)，或者成本較高，制備的材料有限。而本文利用新穎的鋁熱反應(yīng)法一步合成純凈的大尺寸納米晶/微米晶復(fù)

2、合304、316L不銹鋼，研究目的是通過等溫處理以及軋制處理調(diào)控微米晶體積分?jǐn)?shù)和晶粒尺寸，從而改善材料的力學(xué)性能。
　　結(jié)果表明:鋁熱法制備得到的鑄態(tài)復(fù)合304、316L不銹鋼由納米晶/微米晶的奧氏體以及一定量的納米晶高溫鐵素體相組成，由于鑄態(tài)合金納米晶晶粒尺寸細(xì)小，微米晶體積分?jǐn)?shù)較小，變形機(jī)制以晶界滑移為主，所以兼?zhèn)漭^高的強(qiáng)度和良好的塑性。復(fù)合304不銹鋼在800℃等溫處理時(shí)，材料的硬度和強(qiáng)度提高很快，隨等溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，其硬

3、度和抗拉強(qiáng)度逐漸提高，延伸率逐漸減小;在1000℃經(jīng)過0.5h的等溫處理后，材料的硬度和抗拉強(qiáng)度分別達(dá)到285HV和946MPa，然后隨著等溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度和抗拉強(qiáng)度逐漸下降，延伸率不斷提高。復(fù)合316L不銹鋼在800℃等溫處理時(shí)，隨等溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度和抗拉強(qiáng)度不斷提高，增勢(shì)平緩，等溫時(shí)間達(dá)到28h時(shí)，硬度和抗拉強(qiáng)度分別為200HV和566MPa，延伸率不斷下降;1000℃等溫處理時(shí)，隨等溫處理時(shí)間的延長(zhǎng)，硬度和抗拉強(qiáng)度不斷

4、下降，延伸率不斷提高，等溫處理時(shí)間為10h時(shí)，延伸率達(dá)到38.7％。合金經(jīng)過等溫處理后，在拉伸過程中的變形機(jī)制為:晶界滑移—晶界和位錯(cuò)滑移共同作用一位錯(cuò)滑移。納米晶/微米晶復(fù)合304不銹鋼對(duì)等溫處理比較敏感，而復(fù)合316L相對(duì)不敏感。
　　納米晶/微米晶復(fù)合304不銹鋼在800℃軋制后，硬度顯著提高，抗拉強(qiáng)度保持在較高的水平，但是塑性比較差;在1000℃軋制后，硬度下降，材料在拉伸過程中表現(xiàn)出明顯的屈服，強(qiáng)度較高，延伸率提高很快。