● 摘要
本文针对316L奥氏体不锈钢,重点研究了轧制退火、拉伸变形对其晶界特征分布的影响,并在此基础上运用电化学的方法结合微观组织观察、相结构分析等,表征了晶界特征分布对材料敏化行为的影响。结果表明:
1.冷轧退火对 316L稳定型奥氏体不锈钢的晶界特征分布有很大的影响。相对于中等到大变形量(20%-80%),小变形量(5%)冷轧的试样在随后的退火过程中诱发出更多的∑3n(n=1,n=2,n=3)晶界,且一般大角度晶界网络的连通性被有效打断。这是因为,小变形冷轧处理的试样中形变储能较少,因此在随后的退火过程中不足以发生广泛的再结晶行为,而再结晶过程会产生大量的一般大角度晶界。此外,发生在20%GBEM中的晶粒异常长大对于晶界特征分布的优化具有重要的作用。
2、对优化态(5%GBEM)试样施加拉伸变形,随着拉伸应变由0%增加到20%,特殊晶界分数先急剧降低,后缓慢降低。初步分析认为,在小变形条件下,表观上特殊晶界分数的降低可能并不是由于在变形的过程中发生了特殊晶界向一般大角度晶界的转变,而是由于位错的存在使得特殊晶界的取向发生了变化,从而偏离了其理想位置,而EBSD无法将晶界的内在取向与由位错造成的外在取向分辨开来。
3、晶界特征分布优化的组织具有大大降低的DOS值,且最小DOS值出现在具有最高特殊晶界分数及有效打断的HAB网络的5%GBEMS中,即晶界特征分布优化大大抑制了材料敏化的发生。此外,晶粒尺寸对材料的敏化行为有重要影响,评价经过晶界工程处理的材料的敏化行为时要将晶粒尺寸的变化考虑在内。
4、拉伸变形降低了材料的敏化抗力。优化态5%GBEM经过不同变形量拉伸后的DOS值远远低于相同变形量拉伸的固溶态试样。即对于优化态组织(5%GBEM),在经过变形后依然具有优异的敏化抗力,形变对其敏化度的影响远远小于对固溶态材料的影响。