合金元素偏析带对304不锈钢层裂行为影响的研究

发布时间：2021-10-13 14:50

　　304不锈钢作为300系不锈钢的典型代表,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,所以在工业和民用等领域中有着广泛的应用。但304不锈钢的微观组织中普遍存在一种带状组织（合金元素偏析带）,目前,在准静态下带状组织对304不锈钢力学性能的影响并没有达成共识,且在高应变率加载下的影响尚未有相关报道,因此值得深入地研究。本文利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、背散射电子衍射技术以及能谱仪对材料中的带状组织进行了精细的表征与分析,在验证了带状组织的存在是由固溶过程中合金元素Cr、Ni的偏析导致的基础上,运用一级轻气炮加载技术,对304不锈钢进行了高应变加载下的层裂实验。在实验过程中,运用多普勒激光测速装置探测试样后自由面粒子的速度曲线,并对软回收的层裂试样进行精细的电镜表征,基于以上的实验结果来分析和探讨带状组织对材料层裂行为的影响。通过对自由面粒子速度曲线的分析,可以得出带状组织对于材料的弹性极限无明显影响,材料的弹性极限为¹.1 GPa,而对层裂强度有显著的影响,由于带状组织以及其与基体之间的界面是薄弱区域,损伤易于这些位置形核,导致层裂强度不随峰值应力的增加而增加,而是维持在... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

带状组织形成的流程图

从图 1-2 b 中，可以看出不同的奥氏体不锈钢中，都由于了 Cr 和 Ni 元素的偏析形成了带状组织的形貌，其中 304 和 316 不锈钢相似，通常在 FA 模式下固溶，这种模式下 Cr 和 Ni 浓度的变化最为复杂。尽管之后的热处理等工作可以使最终锻造半成品中的合金元素一定量“同质化”，但是，即使是在非常复杂和精细的处理后，其中心部分的偏析带状组织仍然存在。

图 1-3 铁素体/奥氏体固溶模式的示意图这种带状组织，或称为合金元素偏析带的形成机理如上面的讨论。另外有一些科学家致力于研究这种带状组织对于材料力学性能的研究。目前的研究中，并没有完全理解带状组织对于材料宏观力学性能的影响，但是，带状组织对于断裂韧性的不利影

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3434886