【摘 要】
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奥氏体不锈钢具有良好的塑性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、医疗、化工、核电等行业。但奥氏体不锈钢由面心立方结构的粗大晶粒组成,屈服强度较低,作为结构件应用会受到限制。冷轧和相逆转变工艺均为提高奥氏体不锈钢屈服强度的有效方法,过程简单便于实现,并且对塑性和耐蚀性损害较小,具有较好的应用前景。冷轧过程产生形变组织,而相逆转变是通过冷轧结合退火形成超细奥氏体晶粒,两者分别通过形变强化和细晶强化来提高屈服强
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奥氏体不锈钢具有良好的塑性和耐腐蚀性,被广泛应用于汽车、医疗、化工、核电等行业。但奥氏体不锈钢由面心立方结构的粗大晶粒组成,屈服强度较低,作为结构件应用会受到限制。冷轧和相逆转变工艺均为提高奥氏体不锈钢屈服强度的有效方法,过程简单便于实现,并且对塑性和耐蚀性损害较小,具有较好的应用前景。冷轧过程产生形变组织,而相逆转变是通过冷轧结合退火形成超细奥氏体晶粒,两者分别通过形变强化和细晶强化来提高屈服强度。然而不同强化路径下获得形变组织和细晶组织对塑性及耐腐蚀性的影响机理还不明确,因此需要进行进一步研究。本研究以Fe-18Cr-8Ni奥氏体不锈钢为原样,采用室温轧制获得冷轧样品,将大变形量的冷轧样品进行退火获得超细晶/细晶样品。对比研究了形变强化、细晶强化作用下Fe-18Cr-8Ni奥氏体不锈钢塑性和耐蚀性。实验结论如下:（1）随着冷轧压下量的增加,冷轧奥氏体不锈钢的屈服强度和抗拉强度逐渐增加,而塑性随之降低。其中10%冷轧样品具有较好的强塑性匹配,屈服强度和延伸率分别为550 MPa和43%。形变强化的同时保持良好的塑性,这是由于拉伸过程中多种变形机制的共存（包括位错滑移、形变孪晶和形变马氏体）,应变硬化和断裂行为具有三段式应变硬化曲线和韧窝特征。（2）采用逆相变工艺可以获得不同晶粒尺寸的奥氏体不锈钢,其屈服强度和抗拉强度随着晶粒尺寸的增加而下降,而塑性随之增加。通过850℃退火可获得超细晶/细晶奥氏体不锈钢,其屈服强度和延伸率分别为550 MPa和73%。与10%冷轧试样相比,超细晶/细晶样品同样具有三段式应变硬化曲线和韧窝。但其应变硬化行为中阶段A和阶段B的应变范围更大,塑性更好（增强～30%）,归因于大量形变孪晶和少量位错滑移和形变马氏体的形成。（3）冷轧和逆相变退火工艺不仅增加了奥氏体不锈钢的屈服强度,而且提高了在氯离子作用下的耐点蚀能力,这是由于形变强化减小了晶粒尺寸盖过马氏体生成的影响和细晶强化降低的亚稳坑频率提高了点蚀发生的难度。（4）冷轧变形和逆相变退火工艺提高了奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀的能力。原样再活化率45.34%,而敏化后的冷轧析出碳化铬较均匀分布在晶界和滑移带,再活化率减小至33.60%;超细晶/细晶试样的碳化铬析出至晶界以及退火孪晶等晶体内缺陷,并且超细晶/细晶试样的超细晶进一步让碳化铬和贫铬区均匀的分布,大幅度降低了晶间腐蚀敏感度,获得极佳耐晶间腐蚀能力（0.39%）。
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