郭鑫:温轧和冷轧态含铝高强304与316L不锈钢微观组织和拉伸性能及其强韧化机制论文

郭鑫:温轧和冷轧态含铝高强304与316L不锈钢微观组织和拉伸性能及其强韧化机制论文

本文主要研究内容

作者郭鑫(2019)在《温轧和冷轧态含铝高强304与316L不锈钢微观组织和拉伸性能及其强韧化机制》一文中研究指出:在304、316L奥氏体不锈钢中添加一定含量的铝元素可以显著提高其耐腐蚀性能和抗高温氧化性能,使该类不锈钢的使用寿命和服役效率得到提高,但目前仅限于实验室研究,而工业应用基础研究的缺乏阻碍了其发展。本课题组前期已对中频感应熔炼的含铝304、316L不锈钢的铸态、固溶态和热轧态进行了基础研究,而本文针对不同含铝量的304、316L不锈钢温轧态和冷轧态的微观组织演变规律、拉伸性能及热处理后织构演变进行了系统的实验研究,为其进一步的应用提供数据参考和理论依据。首先,针对含铝量为1wt.%和1.5wt.%的304不锈钢,利用不同变形量、不同变形温度的温轧工艺,制备了含铝304不锈钢温轧板材。研究发现,304奥氏体不锈钢加入铝元素后,相组成发生了改变,奥氏体基体上形成一定量的铁素体相,铝含量增加,铁素体相含量相应提高。相同变形量下,随着温轧温度的升高,晶粒尺寸增大,固溶态的再结晶晶粒体积分数也增大;相同轧制温度下,随着温轧变形量的增大,晶粒尺寸降低,固溶态的再结晶晶粒体积分数提高。温轧后固溶态的含铝304不锈钢,铁素体相的织构强度较高,主要为立方织构{001}<100>,奥氏体相的织构强度较弱,主要为旋转立方织构{001}<110>、Goss织构{110}<001>。其次,针对含铝量为1wt.%、1.5wt.%和2wt.%的304不锈钢,利用不同变形量的冷轧加工工艺,制备了含铝304不锈钢冷轧板材。研究发现,冷轧过程中发生了形变诱发的马氏体相变,冷轧后的合金晶界都为小角度晶界,随着变形量的增加,亚结构变形晶粒的体积分数增大。固溶态的合金铁素体相含量降低,合金屈服强度的大小取决于平均晶粒尺寸和铁素体相含量,当CAl≤1.5wt.%时,以平均晶粒尺寸对屈服强度的影响为主控因素;当CAl=2wt.%时,以铁素体相含量对屈服强度的影响为主控因素。冷轧和固溶态的织构类型基本相同,铁素体相主要的织构类型为立方织构{001}<100>,奥氏体相为旋转立方织构{001}<110>、R-Goss{110}<110>及Goss织构{110}<001>。再次,研究了铝含量为1wt.%和1.5wt.%的316L不锈钢温轧板材,与固溶处理5min合金相比,固溶处理30min时,碳化物溶解更加充分,偏析现象减轻,同时固溶处理30min合金的屈服强度和抗拉强度均高于固溶处理5min的合金。温轧温度升高时,晶粒尺寸增大,铁素体相的体积分数降低,亚结构、变形晶粒的体积分数降低;变形量增大,晶粒尺寸和铁素体相的体积分数均降低,亚结构、变形晶粒的体积分数增高,温轧态的板材,再结晶晶粒的体积分数较低。温轧态的含铝316L不锈钢中铁素体相形成的织构为立方织构{001}<100>,奥氏体相形成的织构为旋转立方织构{001}<110>、Goss织构{110}<001>,随着温轧温度和温轧变形量的增加,形成Goss织构的倾向性增大。最后,研究了铝含量为1wt.%、1.5wt.%和2wt.%的316L不锈钢冷轧板材,铝含量增加,合金铁素体相含量增高,冷轧过程中同样发生了形变诱发的马氏体相变。固溶态的合金,虽然铁素体相含量有所下降,但随着铝含量增加,铁素体相含量提高。含铝316L不锈钢的平均晶粒尺寸与冷轧变形量及铁素体相含量有关,随冷轧变形量的增加,合金的变形程度增大,同时,铁素体相含量越高,冷轧变形量对平均晶粒尺寸的影响程度越大。合金的再结晶程度随变形量的增加而增大,且有大量的Σ3孪晶界存在。含铝1.5wt.%316L不锈钢的织构类型与含铝1wt.%的基本相同,然而,低铝含量奥氏体相形成强度较弱的Copper{112}<111>织构,高铝含量铁素体相形成R-Goss{110}<110>织构。

Abstract

zai 304、316Lao shi ti bu xiu gang zhong tian jia yi ding han liang de lv yuan su ke yi xian zhe di gao ji nai fu shi xing neng he kang gao wen yang hua xing neng ,shi gai lei bu xiu gang de shi yong shou ming he fu yi xiao lv de dao di gao ,dan mu qian jin xian yu shi yan shi yan jiu ,er gong ye ying yong ji chu yan jiu de que fa zu ai le ji fa zhan 。ben ke ti zu qian ji yi dui zhong pin gan ying rong lian de han lv 304、316Lbu xiu gang de zhu tai 、gu rong tai he re ga tai jin hang le ji chu yan jiu ,er ben wen zhen dui bu tong han lv liang de 304、316Lbu xiu gang wen ga tai he leng ga tai de wei guan zu zhi yan bian gui lv 、la shen xing neng ji re chu li hou zhi gou yan bian jin hang le ji tong de shi yan yan jiu ,wei ji jin yi bu de ying yong di gong shu ju can kao he li lun yi ju 。shou xian ,zhen dui han lv liang wei 1wt.%he 1.5wt.%de 304bu xiu gang ,li yong bu tong bian xing liang 、bu tong bian xing wen du de wen ga gong yi ,zhi bei le han lv 304bu xiu gang wen ga ban cai 。yan jiu fa xian ,304ao shi ti bu xiu gang jia ru lv yuan su hou ,xiang zu cheng fa sheng le gai bian ,ao shi ti ji ti shang xing cheng yi ding liang de tie su ti xiang ,lv han liang zeng jia ,tie su ti xiang han liang xiang ying di gao 。xiang tong bian xing liang xia ,sui zhao wen ga wen du de sheng gao ,jing li che cun zeng da ,gu rong tai de zai jie jing jing li ti ji fen shu ye zeng da ;xiang tong ga zhi wen du xia ,sui zhao wen ga bian xing liang de zeng da ,jing li che cun jiang di ,gu rong tai de zai jie jing jing li ti ji fen shu di gao 。wen ga hou gu rong tai de han lv 304bu xiu gang ,tie su ti xiang de zhi gou jiang du jiao gao ,zhu yao wei li fang zhi gou {001}<100>,ao shi ti xiang de zhi gou jiang du jiao ruo ,zhu yao wei xuan zhuai li fang zhi gou {001}<110>、Gosszhi gou {110}<001>。ji ci ,zhen dui han lv liang wei 1wt.%、1.5wt.%he 2wt.%de 304bu xiu gang ,li yong bu tong bian xing liang de leng ga jia gong gong yi ,zhi bei le han lv 304bu xiu gang leng ga ban cai 。yan jiu fa xian ,leng ga guo cheng zhong fa sheng le xing bian you fa de ma shi ti xiang bian ,leng ga hou de ge jin jing jie dou wei xiao jiao du jing jie ,sui zhao bian xing liang de zeng jia ,ya jie gou bian xing jing li de ti ji fen shu zeng da 。gu rong tai de ge jin tie su ti xiang han liang jiang di ,ge jin qu fu jiang du de da xiao qu jue yu ping jun jing li che cun he tie su ti xiang han liang ,dang CAl≤1.5wt.%shi ,yi ping jun jing li che cun dui qu fu jiang du de ying xiang wei zhu kong yin su ;dang CAl=2wt.%shi ,yi tie su ti xiang han liang dui qu fu jiang du de ying xiang wei zhu kong yin su 。leng ga he gu rong tai de zhi gou lei xing ji ben xiang tong ,tie su ti xiang zhu yao de zhi gou lei xing wei li fang zhi gou {001}<100>,ao shi ti xiang wei xuan zhuai li fang zhi gou {001}<110>、R-Goss{110}<110>ji Gosszhi gou {110}<001>。zai ci ,yan jiu le lv han liang wei 1wt.%he 1.5wt.%de 316Lbu xiu gang wen ga ban cai ,yu gu rong chu li 5minge jin xiang bi ,gu rong chu li 30minshi ,tan hua wu rong jie geng jia chong fen ,pian xi xian xiang jian qing ,tong shi gu rong chu li 30minge jin de qu fu jiang du he kang la jiang du jun gao yu gu rong chu li 5minde ge jin 。wen ga wen du sheng gao shi ,jing li che cun zeng da ,tie su ti xiang de ti ji fen shu jiang di ,ya jie gou 、bian xing jing li de ti ji fen shu jiang di ;bian xing liang zeng da ,jing li che cun he tie su ti xiang de ti ji fen shu jun jiang di ,ya jie gou 、bian xing jing li de ti ji fen shu zeng gao ,wen ga tai de ban cai ,zai jie jing jing li de ti ji fen shu jiao di 。wen ga tai de han lv 316Lbu xiu gang zhong tie su ti xiang xing cheng de zhi gou wei li fang zhi gou {001}<100>,ao shi ti xiang xing cheng de zhi gou wei xuan zhuai li fang zhi gou {001}<110>、Gosszhi gou {110}<001>,sui zhao wen ga wen du he wen ga bian xing liang de zeng jia ,xing cheng Gosszhi gou de qing xiang xing zeng da 。zui hou ,yan jiu le lv han liang wei 1wt.%、1.5wt.%he 2wt.%de 316Lbu xiu gang leng ga ban cai ,lv han liang zeng jia ,ge jin tie su ti xiang han liang zeng gao ,leng ga guo cheng zhong tong yang fa sheng le xing bian you fa de ma shi ti xiang bian 。gu rong tai de ge jin ,sui ran tie su ti xiang han liang you suo xia jiang ,dan sui zhao lv han liang zeng jia ,tie su ti xiang han liang di gao 。han lv 316Lbu xiu gang de ping jun jing li che cun yu leng ga bian xing liang ji tie su ti xiang han liang you guan ,sui leng ga bian xing liang de zeng jia ,ge jin de bian xing cheng du zeng da ,tong shi ,tie su ti xiang han liang yue gao ,leng ga bian xing liang dui ping jun jing li che cun de ying xiang cheng du yue da 。ge jin de zai jie jing cheng du sui bian xing liang de zeng jia er zeng da ,ju you da liang de Σ3luan jing jie cun zai 。han lv 1.5wt.%316Lbu xiu gang de zhi gou lei xing yu han lv 1wt.%de ji ben xiang tong ,ran er ,di lv han liang ao shi ti xiang xing cheng jiang du jiao ruo de Copper{112}<111>zhi gou ,gao lv han liang tie su ti xiang xing cheng R-Goss{110}<110>zhi gou 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自兰州理工大学的郭鑫,发表于刊物兰州理工大学2019-07-18论文,是一篇关于含铝论文,不锈钢论文,温轧论文,冷轧论文,微观组织论文,铝合金化论文,兰州理工大学2019-07-18论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自兰州理工大学2019-07-18论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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