激光沖擊輔助的奧氏體不銹鋼晶界工程.pdf

1、304奧氏體不銹鋼晶間腐蝕會產生嚴重的后果，導致材料零部件的突然破壞，采用形變退火的晶界工程可以有效提高304奧氏體不銹鋼晶間腐蝕抗力。本論文運用激光沖擊技術，在304奧氏體不銹鋼表層引入應變，通過后續(xù)熱處理來控制表層組織結構。利用EBSD、SEM和OM技術研究激光沖擊和激光沖擊-退火后奧氏體不銹鋼表層組織結構的變化，運用電化學和化學腐蝕實驗對處理前后材料的耐腐蝕性能進行測試，并對腐蝕機理進行了分析。得到以下主要結論：
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2、1)激光沖擊在奧氏體不銹鋼表面引入應變，形成100-150μm的影響層，表層晶粒內部發(fā)生劇烈的塑性變形，晶粒發(fā)生碎化，在沖擊影響層內發(fā)生馬氏體相變，不銹鋼表面顯微硬度增加。同時，激光沖擊使奧氏體不銹鋼的抗晶間腐蝕性能降低。
　　 (2)激光沖擊和后續(xù)高溫退火處理可以控制奧氏體不銹鋼表層的組織結構，特別是其表層組織的晶界特征分布發(fā)生明顯變化，表層中∑3n取向關系的CSL晶界比例增加，材料的抗晶問腐蝕性能明顯增強。
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3、3)長時間退火有利于孿晶的形成，在947℃退火15h的試樣組織中∑3n特殊晶界占所有特殊晶界的82％，其抗晶間腐蝕性能明顯優(yōu)于10h和2h的試樣。947℃退火2h的試樣中特殊晶界總的比例雖然較高，但是∑3nCSL晶界所占比例相對較低，所以其抗晶間腐蝕性能最差。在相同退火時間下，947℃處理試樣抗晶間腐蝕性能最好，927℃其次，967℃較差。實驗結果表明在相同熱處理工藝下，奧氏體不銹鋼抗晶問腐蝕性能隨著激光沖擊功率的增加而增強，既高能量沖