304不锈钢

您的当前位置:网站首页 > 304不锈钢 > 304不锈钢管内表面纳米化及其微观机理研究

304不锈钢管内表面纳米化及其微观机理研究

来源:至德钢业 日期:2020-11-11 00:45:02 人气:1303

 浙江至德钢业有限公司基于304不锈钢管在工业中的广泛应用和内表面改性需求,开发新的表面塑性变形方法,在304不锈钢管内表面制备纳米结构表层,并选择具有广泛工业应用背景的低层错能材料AISI 304不锈钢作为对象,定量计算变形工艺参数,详细表征微观结构并评价表面性能,现得到如下结论:


 1. 发展了一种304不锈钢管内表面纳米表层的制备技术——管件内表面碾磨(PISG)。利用三个呈120°分布的硬质合金球以点接触,高速剪切样品表面,引入高速表面塑性变形。通过孪晶偏转,获得PISG变形工艺参数:1道次表面剪切应变达到了12以上,应变速率达到了10 4~10 5 s-1,应变梯度则达到了0.98μm-1左右,变形工艺参数均随深度增加呈指数降低。


 2.实现了304不锈钢管内表面纳米化。4道次PISG处理后,304不锈钢管内表面产生了厚度约800μm的梯度硬化层,表层硬化至基体的两倍以上。距表层100μm的区域,形成单相奥氏体组织,晶粒尺寸小于100 nm;深度减小至30μm时,形成平均宽度约80 nm的板条组织;表层平均晶粒尺寸约为20 nm以下。


 3. 建立了304不锈钢管的结构演化至纳米尺度的一般过程。随着变形增加,304不锈钢管的结构演化历经四个阶段:位错滑移主导的变形:应变较低时,位错滑移被限制在{111}面上,形成平面型位错列,不同方向的位错列互相交割,形成位错网络;变形孪晶主导的变形:应变较高时,产生单系和多系孪晶,孪晶互相交叉,将晶粒分割成块,同时,导致马氏体相变,形变诱导的马氏体与奥氏体满足经典的K-S取向关系;剪切带主导的变形:更高的应变,孪晶局部剪切产生剪切带,剪切带导致孪晶变形弯曲和取向关系的改变,随后剪切带内部出现孪晶亚结构的产生和再消失,以及层片组织的形成;纳米晶的形成:剪切带内发生退孪生,形成宽度约为80 nm的板条组织,逐渐被内部产生的位错界面(小角晶界)分割,形成约为20 nm的等轴状纳米晶。


本文标签:304不锈钢管 

发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。

北京 天津 河北 山西 内蒙 辽宁 吉林 黑龙江 上海 江苏 浙江 安徽 福建 江西 山东 河南 湖北 湖南 广东 广西 海南 重庆 四川 贵州 云南 西藏 陕西 甘肃 青海 宁夏 新疆 台湾 香港 澳门