轧制织构对激波管用膜片爆破形貌的影响

采用激波管爆破试验和有限元模拟方法,研究了316L不锈钢膜片的极端破裂现象。采用高温拉伸试验、金相显微镜和EBSD技术,确定316L不锈钢板材的高温抗拉强度、组织形态、晶粒度及其织构。结果表明,316L不锈钢板材中存在分布不均匀的奥氏体织构和轧制流线,导致膜片材料力学性能各向异性。模拟刻槽部位抗拉强度不同的膜片的爆破,结果显示当两条刻槽部位抗拉强度相差2.5%以上时,会出现膜片爆破形态不对称的现象;相差7.5%以上,会出现只沿着一条刻槽破开的极端现象。分析认为,织构与组织不均匀性是导致膜片极端破裂的主要原因。进行的50次爆破试验中约有30%的膜片出现爆破形态不对称现象,爆破形态试验结果与模拟结果吻合较好。膜片制备应采用交叉轧制工艺或对膜片进行适当热处理。