拉伸變形對(duì)316LN奧氏體不銹鋼組織與性能的影響.pdf

1、316LN奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的腐蝕性、高溫力學(xué)性能和沖擊韌性，被廣泛用于核電主管道、換熱器、高溫螺栓等關(guān)鍵零部件。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要針對(duì)316LN不銹鋼高溫變形后的組織和力學(xué)性能進(jìn)行了廣泛研究，所得結(jié)果對(duì)316LN不銹鋼鍛造工藝制訂及優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義，而核電主管道用鋼的工作溫度一般在290~350℃，迄今為止，對(duì)316LN不銹鋼在該溫度范圍內(nèi)的組織演變和性能變化研究相對(duì)較少，對(duì)低溫下316LN不銹鋼變形后的組織演變和性能研

2、究更是鮮有文獻(xiàn)報(bào)道。
　　本文以316LN不銹鋼為研究對(duì)象，在電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行不同溫度(-40~300℃)、不同拉伸速率(0.05~10 mm/min)下的單軸拉伸試驗(yàn)，對(duì)316LN不銹鋼力學(xué)性能變化進(jìn)行系統(tǒng)研究，借助掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、金相顯微鏡(OM)等技術(shù)對(duì)不銹鋼拉伸變形后的微觀組織及斷口進(jìn)行觀察和分析，研究溫度和拉伸速率對(duì)316LN不銹鋼微觀組織和力學(xué)性能的影響規(guī)律，為奧氏體不銹鋼的開(kāi)發(fā)及推廣運(yùn)用提

3、供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　當(dāng)固溶時(shí)間一定時(shí)，隨著固溶溫度升高，316LN不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，伸長(zhǎng)率呈上升趨勢(shì)。而當(dāng)固溶溫度一定時(shí)，隨著固溶時(shí)間的延長(zhǎng)，316LN不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)呈增大趨勢(shì)，伸長(zhǎng)率增大。
　　拉伸速率恒定時(shí)，316LN不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)隨著實(shí)驗(yàn)溫度的升高而降低，試樣的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度分別從225 MPa、627 MPa(-40℃)降至134 MPa、341 MPa(300℃)。隨著實(shí)驗(yàn)溫度從25℃升高至300℃

4、，拉伸試樣伸長(zhǎng)率從83％(25℃)顯著降至37%(300℃)，韌窩尺寸增大的同時(shí)數(shù)量明顯減少，斷口處解理面面積越來(lái)越大，斷口韌性斷裂特征減弱；隨著實(shí)驗(yàn)溫度從-40℃升高至25℃，拉伸試樣伸長(zhǎng)率從70%升至83%，斷口呈現(xiàn)出典型的韌性斷裂特征。實(shí)驗(yàn)溫度一定時(shí)，隨著拉伸速率的增大，316LN不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)增大的同時(shí)伸長(zhǎng)率明顯降低。試樣斷口附近的硬度值隨著實(shí)驗(yàn)溫度降低呈現(xiàn)出顯著增加趨勢(shì)，斷口處的硬度值從247 HV(300℃)顯著增大至39