電子背散射衍射(EBSD)在研究316L奧氏體不銹鋼晶間腐蝕中的應(yīng)用.pdf

1、擴(kuò)散連接技術(shù)作為一種先進(jìn)的材料連接方法，被廣泛應(yīng)用于航空航天和核電領(lǐng)域，特別對近年來發(fā)展迅速的微化工機(jī)械系統(tǒng)封裝起到了十分關(guān)鍵的作用。奧氏體不銹鋼，憑借其優(yōu)良的耐腐蝕性能和良好的綜合力學(xué)性能成為制備微型換熱器和微型反應(yīng)器的首選材料。考慮到微化工系統(tǒng)中介質(zhì)的腐蝕性以及擴(kuò)散連接技術(shù)的特殊性，研究奧氏體不銹鋼及其擴(kuò)散連接接頭的腐蝕性能對于微化工機(jī)械設(shè)備的可靠性就顯得十分重要。
　　電子背散射衍射(Electron Back-scatte

2、red Diffraction，EBSD)技術(shù)通常利用電子背散射衍射花樣，快速、準(zhǔn)確地完成晶體取向的測定以及相的鑒定，它是分析材料晶界特征分布的強(qiáng)有力工具。
　　本文主要研究內(nèi)容有：
　?。?）對316L不銹鋼母材進(jìn)行1100℃下不同時(shí)間的固溶處理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：經(jīng)過1100℃（水冷）的固溶處理后，奧氏體不銹鋼的晶粒尺寸隨著固溶處理時(shí)間的增加而不斷長大，固溶處理時(shí)間從0.5小時(shí)增加到3.0小時(shí)的過程中，晶粒尺寸變化明顯，

3、與原始母材的晶粒平均直徑46μ m相比較，僅在固溶處理半小時(shí)后晶粒平均直徑就變?yōu)?5μ m；通過200倍的金相電子顯微鏡觀測到晶粒長大明顯，應(yīng)用金相顯微鏡中的晶粒評級軟件評定了固溶處理后各試樣的晶粒平均直徑分別為55μ m（1100℃/0.5h）、77μ m（1100℃/1.0h）、89μ m（1100℃/1.5h）、110μ m（1100℃/2.0h）、145μ m（1100℃/2.5h），173μ m（1100℃/3.0h），而31

4、6L不銹鋼擴(kuò)散連接接頭的晶粒平均直徑為220μ m，擴(kuò)散連接接頭的晶粒遠(yuǎn)大于母材和固溶母材的晶粒，說明在擴(kuò)散連接過程中壓力對于晶粒的長大起了作用。
　?。?）對316L不銹鋼原始母材、固溶母材及其擴(kuò)散連接接頭試樣進(jìn)行650℃下不同時(shí)間的敏化處理實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：同種固溶母材隨著敏化時(shí)間的增加，其晶界析出物逐漸增多；敏化時(shí)間相同的條件下，固溶時(shí)間不同的母材，隨固溶時(shí)間的增加，其晶界出現(xiàn)析出物所需的時(shí)間延長；相比較下，母材在相同敏化

5、條件下，保溫100小時(shí)后已完全敏化，而擴(kuò)散連接接頭試樣始終未觀測到可辨別碳化物析出。
　?。?）采用EBSD法研究316L不銹鋼原始母材、固溶母材以及316L不銹鋼擴(kuò)散連接接頭的晶界特征分布對316L不銹鋼晶間腐蝕敏感性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：相比原始母材和固溶母材，擴(kuò)散連接接頭含有更高比例的低∑-CSL晶界；隨著低∑-CSL晶界比例的提高，316L奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能提高，擴(kuò)散連接接頭的抗晶間腐蝕性能明顯優(yōu)于母材。這是因?yàn)?/p>