導讀:雙相不鏽鋼以其優異的耐(nài)腐蝕性能廣泛應用於橋梁建造、海水工程等諸多領域,然而高的加工(gōng)硬化率使其難以通過常規(guī)的冷變形成形(xíng)。本文利用超塑性成形的方(fāng)式,成功對3207雙相不(bú)鏽鋼進行了變形量接近1000%的超塑性變形。將試樣變形(xíng)段根據界麵麵積的不同劃分為3個變形區域,通過EBSD和TEM等手段分別研究(jiū)了不(bú)同(tóng)區域的組(zǔ)織演變、變形機理和再結晶機製。這是首次將超塑性變形試樣(yàng)看作不均(jun1)勻變形物體,對於超塑性變形過程中的(de)組織演變進行(háng)研(yán)究。
雙相不鏽鋼(gāng)由於耐腐蝕性能優異,常備用作抵抗海洋環境腐蝕(shí)的結構材料。在雙相不鏽鋼加工的過程中,由於其室溫加(jiā)工硬化率極高,采用常規的冷變形極易產生開裂。因此,相關的研究人員采用超塑性變形的方式在高溫、低應變速率條件下進(jìn)行雙相不鏽鋼的(de)成形。
目前,有關雙相不鏽鋼超塑性的研究主要集中在前(qián)處理工藝參數、變形溫度、應變速率等對於雙相(xiàng)不鏽鋼超塑(sù)性的影響。在這(zhè)些研(yán)究中,超(chāo)塑性變(biàn)形試樣的變形段通常被看作均(jun1)勻變形(xíng)的材料處理。有關超塑性變形的機理及其對於(yú)再結晶行為的影響尚不清楚。
基於(yú)此,北京科技大學材料科學與工程學院任學平教授團隊利用超塑性成形的方(fāng)式(shì),成功對3207雙相不鏽鋼進行了變形量(liàng)接近1000%的超塑(sù)性變形。研究了超塑性變形後,橫截麵麵積不同的3207雙相不(bú)鏽鋼的組(zǔ)織與再結(jié)晶行為,相關(guān)研究結果以題為Effect of superplastic deformation on microstructure evolution of 3207 duplex stainless steel發表在Materials Characterization上。論文的******作者為北京科技大學材料科學與工程學院博士生李晶琨。論(lùn)文鏈接:https://sciencedirect.com/science/article/pii/S1044580319334114
本文首先在溫度(dù)950 ℃、應變(biàn)速率1.5×10-3 s-1的條件下實現了雙相不鏽鋼的超塑性變形,變形量接近1000%。之後,通過對於不同變形部位以及夾(jiá)持端未變(biàn)形部位的相分布、晶界分布與取向差、幾何必須位錯密度等分析,將超塑(sù)性(xìng)變形的四個(gè)階段與不同(tóng)變形部位相聯係,闡明了超塑性變形(xíng)對於3207雙(shuāng)相不鏽鋼組織的影響,並進一步研(yán)究了超塑性變(biàn)形過程中鐵素體與奧氏體的(de)再(zài)結晶機製。
圖1 原材料的表(biǎo)征(zhēng)
圖2 拉伸(shēn)後試樣(yàng)尺寸、硬度(dù)與微裂紋的表征(zhēng)
圖3 拉伸後不同部位的晶粒尺寸與形貌表(biǎo)征
圖4 拉伸(shēn)後不同部位的晶界圖
圖5 鐵素體與奧氏體中的取向差
圖6 拉伸後不同部位的幾何必須位錯密(mì)度
目前公司經營項目有: CNC航空高精密機械零件加工,CNC航空高精密樣機加工、北京(jīng)不鏽鋼零件加工、各種高精密金屬零件、塑料加工(gōng),各種高精密工裝夾具加工、 小批量研發模型樣機加(jiā)工製作, 真空批量翻模加(jiā)工(gōng)製作(zuò), 矽膠,橡膠製作,鈑金製作, 鋁合金批量高(gāo)精密加工製作,批量(liàng)吸塑製作,產品(pǐn)過uv,產品結構設計,批量噴塗絲(sī)印,鐳雕激(jī)光打字等等(děng)。
圖7 拉伸後不同部位的晶粒TEM形貌
圖8 鐵素體的ODF圖
圖9 奧氏體的ODF圖
圖10 拉(lā)伸後不同部位的相分布與相比例
圖15 超塑性變形過程組織演變機理版權聲明※感謝作者團隊的大力(lì)支持(chí)!