ECAP过程中铁素体不锈钢的结构演化和力学性能.pdf

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1、第26卷第5期材料研究学报Vb1．26NO．52012年10月CHINESEJ0URNALOFMATERIALSRESEARCHOctober2012ECAP过程中铁素体不锈钢的结构演化和力学性能杨沐鑫，z杨钢。刘正东王昌刘宝峰黄崇湘s1．昆明理工大学材料科学与工程学院昆明6500932．钢铁研究总院结构材料研究所北京1000813．四川大学建筑与环境学院成都610065摘要研究了固溶态0Crl3铁素体不锈钢在室温1—4道次等径转角挤压(ECAP)过程中的结构演化和力学性能。结果表明：0Cr13钢在挤压变形过程中晶粒的细化行为在

2、介观上表现为在形变带作用下的晶粒分割；微观上则表现为位错分割机制下的晶粒碎化。四道次后形成了均匀的等轴超细晶结构，平均晶粒尺寸约349nm。室温拉伸和冲击测试结果表明，实验钢在一道次EACP加工后强度提高，韧塑性下降。后续更高道次挤压变形在使样品强度继续提高的同时，冲击韧性也适当改善了。高道次(3、4道次)样品的冲击韧性大致可以恢复到挤压加工前的3O％。因晶粒细化和动态回复而导致的静力韧度提高和断裂机制转变，是造成高道次样品冲击韧性改善的原因。关键词金属材料，铁素体不锈钢，等径转角挤压(ECAP)，微观结构，力学性能分类号TG1

3、46．2文章编号1005-3093(2012)05．0503．08MicrostructuralEvolutionandMechanicalPropertiesof0Cr13FerriticStainlessSteelDuringtheProcessofEqua1．ChannelAngular1-'ressingYANGMuxinl，YANGGangLIUZhengdongWANGChang2LIUBaofeng2HUANGChongxiang』．FacultyofMaterialScienceandEngineering，Ku

4、nmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming6500932．InstituteforStructuralMaterials，CentralIronandSteelResearchInstitute，Beijing1000813．CollegeofArchitectureandEnvironment，SiehuanUniversity，Chengdu610065SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChinaNos．50971045a

5、nd11172187，andFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversitiesNo．0212SCU04A05．ManuscriptreceivedJuly9，2012；inrevisedformSeptember28，2012．Towhomcorrespondenceshouldbeaddressed，Te1：(010)62182760，E-mail：yanggang~nercast．com，chxhuang@scu．edu．anABSTRACTMicrostructuraIevo

6、lutionandmechanicalpropertiesofasolution—treated0Cr13ferriticstainlessduringtheprocessofequal—channelangularpressing(ECAP)for1_4passesatroomtemperaturewereinvestigated．Theresultsshowedthatthemicr0structuraIrefinementof0Crl3steelduringECAPprocesspresentedasthegrainsub

7、divisionbytheinduceddeformationbandsiflmesoscale．andthecrystaldisintegrationthroughdislocationsegmentationmodelinmicroscale．Asaresult，ahomogeneousultrafine-grainedstructuredevelopedinthe4-passECAPsample．andthecorrespondingaveragegrainsizeisabout349nm．Tensileandimpact

8、testsatroomtemperatureshowedthatthestrengthofthetestedsteeIincreasedanditsductilitydecreasedafterECAPdeformationforasinglepass．Howe