高锰氮奥氏体不锈钢塑性变形机制及组织-性能的研究

摘要

研究了Fe-22Cr-25Mn-2Si-0.7N型奥氏体不锈钢在不同工艺条件下的组织结构及其力学性能。此种奥氏体不锈钢,不仅可节约贵重金属镍,且具有较高的强度和塑性,具有在弱腐蚀环境中代替304等含镍不锈钢的可能性。探讨了两种不同的成型条件下这种奥氏体不锈钢的性能。首先,奥氏体不锈钢经过模铸热轧成4 mm的板材,分别在1323,1373和1473 K下固溶处理30 min后淬火至室温。对其力学性能的检测发现,最佳固溶处理温度为1373 K。在此条件下可以得到较好的强度、塑性及成型性综合性能(屈服强度为580 MPa,抗拉强度930 MPa,延伸率为45%,屈强比为0.62)。另外,利用双辊铸轧的方法探讨了这种不锈钢的薄带近终型成形工艺,得到了屈服强度为500 MPa,延伸率为15%的铸态薄带。采用XRD,OM,SEM和TEM对不锈钢的显微组织进行了分析和检测。结果发现,变形孪晶是影响高锰氮不锈钢塑性变形的重要机制。