《深冷軋制奧氏體不鏽鋼組織超細化機理與強韌性控制》是依託東北大學，由吳紅艷擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：深冷軋制奧氏體不鏽鋼組織超細化機理與強韌性控制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳紅艷
- 依託單位：東北大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
深冷軋制是近年出現的材料加工新技術，在材料組織超細化、改善強韌性等方面具有顯著的作用。本項目針對奧氏體不鏽鋼在常規生產條件下晶粒組織粗大且強度偏低等問題，提出採用深冷軋制及快速退火過程實現晶粒超細化的研究思路，目的是大幅度提高奧氏體不鏽鋼強韌性。重點研究以下科學問題：（1）深冷軋制對亞穩奧氏體不鏽鋼位錯組態及晶格畸變的影響；（2）深冷軋件在快速退火條件下形核、長大等再結晶行為的觀測與控制；（3）深冷軋制及快速退火過程顯微組織、織構及晶界特徵演變的遺傳規律；（4）深冷軋制晶粒細化的熱力學與物理冶金學原理及強韌化機理。本研究目標是：建立深冷軋制面心立方結構奧氏體不鏽鋼組織性能演變與控制的理論框架，獲得晶粒尺寸達到亞微米級（≤0.5μm）、強塑積提高40%以上的超細晶奧氏體不鏽鋼樣件。本研究旨在探索深冷軋制技術新體系，用於深入挖掘材料性能潛力，對探索提升材料性能新途徑具有重要意義和實用價值。
結題摘要
深冷軋制技術是近年來出現的材料加工新技術，在細化材料組織、改善強韌性等方面表現出顯著的效果。針對奧氏體不鏽鋼在常規生產條件下晶粒粗大且強度偏低等問題，提出採用深冷軋制及快速退火方式實現晶粒超細化的研究思路來提高奧氏體不鏽鋼的強韌性。本項目經過三年的研究工作，取得了以下的研究成果：（1）以304奧氏體不鏽鋼冷軋退火板為實驗材料，在實驗室條件下，對不鏽鋼試樣進行不同方式的深冷軋制及快速退火處理，研究深冷軋制壓下率、退火溫度及退火時間、循環退火處理等工藝對不鏽鋼微觀組織的影響。結果表明，晶粒尺寸隨退火溫度的升高而增大，退火溫度對晶粒尺寸的影響程度要大於退火時間。經循環退火處理試樣的晶粒尺寸小於一次退火處理，深冷軋制壓下率為65%時，其晶粒尺寸僅為一次退火處理的一半，且逆相變比例升高，尺寸分布更加均勻。（2）對經不同深冷軋制工藝處理的不鏽鋼試樣進行力學性能檢測，分別研究了深冷軋制工藝對不鏽鋼強塑積、維氏硬度、巨觀織構及微觀織構的影響。結果表明，不鏽鋼試樣的強塑積隨退火溫度和壓下率的增加而上升，經深冷軋制及退火處理試樣的強塑積均在20000MPa%以上。不鏽鋼試樣的硬度隨退火溫度的升高而下降，經深冷軋制及退火處理試樣的硬度值均在280HV10以上。退火處理後，不鏽鋼試樣α和γ取向線的取向密度均隨退火溫度的升高而減弱。上述研究成果不僅提供了普通奧氏體不鏽鋼組織超細化和強韌性控制的新方法，而且還大大豐富了現有物理冶金學知識，為鋼鐵材料，特別是為逆轉變奧氏體鋼的顯微組織設計和力學性能最佳化提供了新思路和新方法，因此具有科學意義。
