微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机理及应变硬化行为

材料热处理学报, 2015, 36(11): 72-78.

微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机理及应变硬化行为

万响亮 ^1, , 李光强 ^2, , 周博文 ^3, , 马江华 ^4, , 徐光 ^5,

1.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081

2.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081

3.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081

4.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081

5.武汉科技大学钢铁冶金及资源利用省部共建教育部重点实验室,湖北武汉,430081

基金项目: 国家自然科学基金(51501134)

关键词：奥氏体不锈钢 , 形变机制 , 应变硬化 , 奥氏体稳定性

Deformation mechanism and strain hardening behavior of micrometer/nanometer scale austenitic stainless steel

Keywords： austenitic stainless steel , deformation mechanism , strain hardening , austenite stability

对Fe-17Cr-7Ni采用77％冷轧和700℃退火100 s工艺获得纳米晶(＜100 nm)/超细晶(100～500 nm)和部分粗晶(＞1 μm)组成的微米/纳米复合结构奥氏体组织,其平均晶粒尺寸为500 nm.通过拉伸实验研究了微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢力学性能、形变机制和应变硬化行为.结果表明这种微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢屈服和抗拉强度分别为939 MPa和1098 MPa,伸长率高达38.8％.分析应变硬化率曲线表明拉伸过程中形变分为四个区间.结合透射电镜组织观察结果,发现形变过程中粗晶奥氏体先转化为形变马氏体,随后纳米晶/超细晶奥氏体转变为形变孪晶,表明这种高强度高塑性微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机制为TWIP和TRIP复合形变机制.

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