316L不銹鋼纖維再結(jié)晶與晶粒長大行為研究.pdf

1、316L不銹鋼纖維具有較高的屈服強(qiáng)度，優(yōu)異的導(dǎo)電性、抗腐蝕和耐磨損等特性，是近年來國內(nèi)外廣泛關(guān)注的一種新型結(jié)構(gòu)功能一體化材料。集束拉拔法是316L不銹鋼纖維的常用制備工藝之一，可減少拉伸次數(shù)，有效提高生產(chǎn)效率。然而，目前國內(nèi)外對冷加工金屬材料再結(jié)晶行為的研究主要集中在厘米或毫米級板材和絲材，對冷加工纖維材料微結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)理論研究還比較薄弱，至于316L不銹鋼纖維再結(jié)晶及晶粒長大行為尚未見報(bào)導(dǎo)。由于晶粒尺寸和形貌還得不到有效的控制，這嚴(yán)重制

2、約了金屬纖維材料服役性能的提高和大規(guī)模應(yīng)用。
　　論文通過等溫退火試驗(yàn)，對絲徑分別為12μm和20μm的316L不銹鋼纖維的再結(jié)晶和晶粒長大行為展開研究，通過對不同退火狀態(tài)下纖維的晶粒尺寸進(jìn)行定量表征，構(gòu)建了兩種絲徑不銹鋼纖維的晶粒長大方程，計(jì)算了兩種絲徑不銹鋼纖維的再結(jié)晶晶粒長大激活能;同時(shí)，分析了退火制度對316L不銹鋼纖維織構(gòu)的影響。
　　316L不銹鋼纖維原始態(tài)組織呈纖維狀，表面存在M23C6碳化物顆粒，其相組成主要

3、是γ相。316L不銹鋼纖維再結(jié)晶行為與普通塊體材料相似，即隨著保溫時(shí)間的延長、退火溫度的升高，再結(jié)晶晶粒尺寸逐漸增大。在相同退火條件下，絲徑較小的纖維的再結(jié)晶晶粒尺寸相對較大。
　　通過定量金相分析法獲得了絲徑為12μm和20μm的316L不銹鋼纖維在溫度為800℃-950℃不同保溫時(shí)間再結(jié)晶晶粒尺寸;采用正常晶粒長大方程經(jīng)線性擬合計(jì)算出不同絲徑纖維的晶粒長大參數(shù)，并得出了兩種尺寸纖維晶粒長大的激活能分別為:Q12μm=407KJ

4、/mol，Q20μm=150KJ/mol。
　　對12μm316L不銹鋼纖維退火前后的織構(gòu)可以采用X射線衍射織構(gòu)分析儀進(jìn)行了分析。與具有FCC結(jié)構(gòu)的金屬纖維相類似，冷拔及退火態(tài)316L不銹鋼纖維的織構(gòu)類型均以<111>和<100>絲織構(gòu)為主。經(jīng)850℃、950℃退火后，12μm纖維中的<111>絲織構(gòu)的強(qiáng)度減弱，而<100>絲織構(gòu)的強(qiáng)度增加;隨著退火時(shí)間的延長，<111>絲織構(gòu)的強(qiáng)度在各溫度下均呈先增強(qiáng)后減弱的趨勢，而<100>絲