《冷軋鐵素體不鏽鋼表面皺摺形成機理及控制研究》是依託上海大學，由王均安擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：冷軋鐵素體不鏽鋼表面皺摺形成機理及控制研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王均安
- 依託單位：上海大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對冷軋鐵素體不鏽鋼在沿軋制方向應力應變作用下的表麵條紋缺陷現象，從合金元素鉻對鐵素體滑移特性的影響以及晶界對晶粒形變的作用兩個方面提出了有別於以往研究模式的研究思路。通過比較組織和織構相近的不同鉻含量鐵素體不鏽鋼和IF鋼的滑移行為和晶界特徵，研究鐵素體不鏽鋼的滑移特性以及添加其他合金元素（如鋁等）和應變環境溫度對鐵素體不鏽鋼滑移特性的影響；研究鐵素體不鏽鋼的滑移特性與表麵條紋缺陷的相關性；研究晶界對晶粒形變的協調作用，以及晶界、晶粒形變與表麵條紋缺陷的關係。通過對冷軋鐵素體不鏽鋼在范性變形過程中滑移特性與鉻含量及晶界關係的研究，揭示冷軋鐵素體不鏽鋼表面產生條紋缺陷的本質原因，提出改善表麵條紋缺陷的途徑。本項目的開展不僅會進一步認識物理冶金中的一些基本問題，而且也會指導對材料組織的控制，推進對冷軋鐵素體不鏽鋼表面起皺現象的進一步認識，為工業生產中解決該問題提供有益的參考。
結題摘要
鐵素體不鏽鋼在形變過程中的表面起皺現象一直是困擾產業界的棘手問題。本項目通過比較鐵素體不鏽鋼、IF鋼、取向矽鋼、以及Fe-Cr、Fe-Cr-Si、Fe-Cr-Mn和Fe-Cr-Mn-Si合金在單軸拉伸後的形變行為和表面起皺程度，研究了單軸拉應力作用下冷軋鐵素體不鏽鋼的滑移特性與表面起皺，晶界對晶粒形變的協調作用，以及冷軋鐵素體不鏽鋼表面皺摺形成機理及控制。研究結果表明，冷軋鐵素體不鏽鋼在拉伸變形過程中，起皺程度與Cr含量有關，但織構影響更為重要：提高γ-纖維織構份額會增強鐵素體不鏽鋼的抗表面起皺性能，而{100}<011>和{211}<011>取向晶粒則會使表面起皺現象加重。相近取向晶粒的單滑移是產生表面起皺的主要原因，重位晶界（Σ3，Σ21b，Σ27b）有助於相鄰晶粒形變協調，可以減輕形變過程表面起皺；合金元素對鐵素體形變過程中滑移系的開動以及表面皺摺的形成具有顯著的影響：隨著鐵基中Cr含量增加，表面起伏變得強烈，有形成平行於軋向軋向條紋的傾向；在Cr含量相同時，傾向於形成平行於軋向條紋的順序依次為：Fe-Cr-Mn-Si合金＞ Fe-Cr-Si合金 ＞ Fe-Cr-Mn合金 ＞ Fe-Cr合金。在小形變數軸向拉伸過程中，{100}<011>晶粒取向穩定，而{111}晶粒其拉伸軸取向向<100>—<101>連線方向轉動一定角度(12°＜α＜20°)；具有不同轉動特點的晶粒之間相互作用，使晶粒向著晶面法向轉動，形成粗糙表面。發現了提高冷軋鐵素體不鏽鋼抗表面起皺性能的途徑：增加γ-纖維織構份額或提高各種取向晶粒的均勻分布程度。研究結果對減輕鐵素體不鏽鋼表面起皺的的工藝選擇具有一定的參考價值。
