热变形对316LN奥氏体不锈钢微观组织和力学性能的影响.pdf

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1、热变形对316LN奥氏体不锈钢微观组织和力学性能的影响／武焕春等·23·热变形对316LN奥氏体不锈钢微观组织和力学性能的影响武焕春，杨滨，周国华(1北京科技大学新金属材料国家重点实验室，北京100083；2宜春学院物理科学与工程技术学院，宜春336000)摘要利用Gleeble-1500热模拟试验机、光学显微镜、显微硬度计和纳米力学探针仪研究了温度、变形量和变形道次对316IN不锈钢组织和性能的影响。结果表明，试样3个变形区域的组织和显微硬度差距很大，难变形区变化最小，心部区域变化最大。统计分析不同试

2、样的心部区域可知，大的变形量能得到细的晶粒和较高的显微硬度；高的变形温度能使材料充分再结晶；多道次变形后，试样的晶粒均匀性和圆整性得到改善；变形量为0．6时，1000。C下大变形后材料的纳米硬度和弹性模量高于原始材料，1200℃下则相反。关键词316IN奥氏体不锈钢热模拟晶粒尺寸纳米力学性能中图分类号：TG142．1文献标识码：ADOI：10．11896~．issn．1005—023X．2014．16．006EffectofHotDeformationontheMicrostructureandMech

3、anicalPropertiesof316LNAusteniticStainlessSteelWUHuanchun，YANGBin．ZHOUGuohua，(1StateKeyLaboratoryforAdvancedMetalsandMaterials，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083；2SchoolofPhysicalScienceandTechnology，YichunUniversity，Yichun336000)Abstr

4、actEffectofdeformationtemperature，strainandpassesonthemicrostructureandmechanicalpropertyof3161NausteniticstainlesssteelwasstudiedbyGleeble-1500thermomechanicalsimulator，opticalmicroscopy(0M)andNanoIndenterII．Theresultsshowedthatthedifferenceofmicrostruc

5、tureandmechanicalpropertyamongspeci—mensthreedeformationzoneswaslarge．Studyofcentrezonesofsamplesindicatedthatfinergrainandhighermicro—hardnessofthesamplescanbegotunderbiggerstrain．Recrystallizationofspecimensbecamemoresufficientwithhigherdeformationtemp

6、erature．Thegrainsofthesamplesgotuniformlydistributionandmoreroundaftermuhipas—sestreatment．Themicrohardnessandelasticitymodulusofthesampledeformedat1000℃werehigherthanthoseoforiginalsampleatthestrainof0．6，butsampledeformedat1200℃wereadverse．Keywords316LN

7、austeniticstainlesssteel，thermalsimulation，grainsize，nanomechanicalproperty近年来，核电作为一种重要的电力资源得到了快速发1实验展。316LN奥氏体不锈钢因优良的力学性能、热加工性能和耐腐蚀性能被西屋公司选定为第三代AP1000压水堆核电站实验用材料为核级316LN奥氏体不锈钢，成分如表1所主管道材料l_】]。316LN奥氏体不锈钢在加热过程中无相示。经过电弧炉熔炼、电渣重熔、铸锭开坯，典型的金相组织变，所以锻造成为改善其组织和性

8、能的重要途径，但是该材如图1(A0所示。统计显示，材料的平均晶粒尺寸为150料锻造温度区间窄，变形抗力较大’。因此，研究锻造过程m。热模拟的实验参数设置如表2所示。温度、形变量、形变道次等对316LN奥氏体不锈钢显微组织表1316LN奥氏体不锈钢的成分()和力学性能的影响，掌握工艺一组织关系规律十分重要。Table1Compositionof316LNausteniticstainlesssteel()Gleeble-1500试验机能够在实