304奥氏体不锈钢应变诱发马氏体的研究

用X射线衍射(XRD)、磁针法、力学性能和显微分析研究了商用热轧态和冷轧态304奥氏体不锈钢在不同变形方式下应变诱发马氏体的行为。结果表明:304钢热轧态由于存在多量碳化物和组织不均匀性,其奥氏体稳定性低,拉伸应变诱发马氏体量达40%,冷轧(固溶)态组织均匀、奥氏体稳定性高,拉伸应变诱发马氏体量仅9%;304冷轧板材扩孔、杯突成形时其切向和径向的二向拉应力有助于γ→α'转变,诱发马氏体量(30%～35%)多于单向拉应力的拉伸诱发马氏体量(8%～10%)。对于冷轧304不锈钢,在20%以上拉伸工程应变的驱动下才能较明显地诱发马氏体。304明显的强化效果(△σ达320～400 MPa)来自应变硬化和马氏体相变强化两方面:冷轧304钢的强化主要来自应变硬化本身;热轧304钢的强化不光有应变硬化的贡献,还有应变诱发的多量马氏体的重要贡献,而且后者是主要的。

Cu对304奥氏体不锈钢应变诱发马氏体相变的影响

借助X-射线衍射分析法研究了0．45％～1．44％Cu对（％）：0．068～0．072C、18．72～19．06Cr、9．40～9．46Ni的304不锈钢-196℃低温拉伸应变诱发马氏体相变的影响。结果表明，Cu对304不锈钢-196℃应变诱发8马氏体相变有明显的抑制作用；当Cu含量增至1．44％时，在经低温变形的钢中未检测到8马氏体相变。随钢中Cu含量增加，-196℃应变诱发α＇马氏体相变倾向降低，致使应变累积到一定程度后，流变应力低于低Cu钢。

马氏体相变诱发塑性量化表征及合金元素的影响

利用亚稳奥氏作不锈钢低温拉伸曲线的特点，提出了表征相变诱发塑性增量的量化指标：单位体积分数的马氏体诱发的平均塑性增量 Ｄ及本征塑性增量 ＤＩ；且 Ｄ近似等于 ＤＩ．对三种材料的相变诱发塑性的研究表明：钢中碳含量的增加使Ｄ值降低，降低层错能的合金元素有利于Ｄ的增加，而应变速率对Ｄ不产生明显的影响．

高应变率时的转变动力学测试及组织形貌观察

采用自行设计的双径试样 ,提出了高应变率时的转变动力学测试方法 ,并测定了奥氏体不锈钢在低温高应变率时应变诱发马氏体转变的动力学曲线 ,观察了不同变形阶段的组织形貌 .结果表明 :当应变量小于 9%时 ,高应变率时的应变诱发马氏体转变量低于低应变率时的 ;当应变量大于9%时 ,则相反 .观察到高应变率时应力平台与硬化阶段的TEM组织形貌分别为孪晶与断续的马氏体 .

微米/纳米复合结构逆转变奥氏体组织控制

为了控制微米/纳米复合结构逆转变奥氏体组织,研究了冷变形及退火工艺参数对316L奥氏体不锈钢逆转变组织和力学性能的影响.首先,对样品进行冷变形;然后,对不同变形量的样品进行退火处理.利用光学显微镜和扫描电镜以不同尺度对样品进行组织观察,通过X射线衍射、磁性测量进行组成相分析,利用维式硬度和单向拉伸试验对样品进行力学性能测试.结果表明：冷变形量为90％时,钢中应变诱导马氏体含量接近71.72％,硬度由原始试样的193.10 Hv增加到475.77 Hv;在820～ 870℃保温60 s,退火后可以获得微米/纳米复合结构组织,其中850℃退火后的样品其逆转变奥氏体组织的百分含量为100％,粒径≤500 nm的晶粒占29.6％,粒径＞0.5μm的约占70.4％,其抗拉强度可达959.24 MPa,延伸率为44.6％,强塑性结合好于原始试样.

TRIP钢中奥氏体的力学稳定性研究

采用分阶段拉伸、XRD、EBSD、SEM、TEM等实验手段,研究了TRIP钢奥氏体的力学稳定性。结果表明:拉伸变形初期奥氏体转变较快,拉伸变形后期奥氏体转变较慢;奥氏体的含碳量不同,在相同的拉伸变形阶段奥氏体转化率的增加速率不同;处于铁素体、贝氏体晶界或者相界面1μm以上大颗粒奥氏体几乎在变形初期就全部发生相变,而晶粒小于1μm的残余奥氏体在变形后期发生相变,缓解相界面局部应力集中对TRIP效应有较大贡献;铁素体晶粒内部奥氏体力学稳定性较好不易发生相变,少量较大的颗粒拉伸后会形成M-A岛。

纳米/超细晶18Cr-8Ni奥氏体不锈钢力学性能及变形机制

采用应变诱发马氏体退火逆相变的方法制备了18Cr-8Ni奥氏体不锈钢的纳米/超细晶组织,并对其力学性能和变形机制进行了分析。通过对奥氏体不锈钢进行室温轧制(压下率为70%)以及分别进行710℃×10 min,760℃×5 min和950℃×5 min的退火处理来获得不同晶粒尺寸的组织。结果表明:纳米/超细晶的平均晶粒尺寸为400 nm,屈服强度为878 MPa,伸长率为33%。对粗晶和纳米/超细晶钢的变形行为进行研究发现,纳米/超细晶钢断口处的显微组织存在大量的应变诱发马氏体和少量的孪晶。然而,在粗晶钢的断口处观察到了应变诱发马氏体、高密度位错和剪切带组织。

SUS304亚稳奥氏体不锈钢在耦合摩擦和变形条件下的磨损行为研究

在自制的耦合摩擦和变形的试验机上初步研究了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的磨损变形行为,分析了在耦合摩擦和变形条件下的形变量、磨痕表面的马氏体转变以及磨痕形貌与试验条件的关系。结果表明:研制的试验机实现了SUS304亚稳奥氏体不锈钢带的摩擦和塑性变形的耦合行为;不仅带试样摩擦表面的形貌随正压力增加变化明显,而且其形变量和诱发转变的马氏体量均增大,但马氏体量增加对SUS304奥氏体不锈钢的磨损无明显影响。

Fe—Cr—Mn(W,V)奥氏体钢的低温韧性

研究了 Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ，Ｖ）低活性奥氏体钢的相稳定性对低温韧性的影响．结果表明， Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ，Ｖ）奥氏体钢存在韧－脆转变行为，应变诱发ε－马氏体和热诱发ε－马氏体的相互作用造成局部应力集中，导致粗晶粒亚稳奥氏体 Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ，Ｖ）钢低温脆断；形变诱发层错重叠造成稳定奥氏体 Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ（Ｗ，Ｖ）钢脆性断裂．沿晶断裂抗力随温度降低而减弱，发生沿晶断裂是高Ｍｎ钢断裂的重要特征．

奥氏体不锈钢应变强化过程中化学元素对马氏体转变的影响

应变强化技术被应用于奥氏体不锈钢材料制造的低温压力容器,其核心是在加工过程中发生的变形促使部分奥氏体组织转变为马氏体组织,最终提高钢材的性能。而材料的化学元素决定着马氏体转变温度、层错能以及奥氏体的稳定性。本文从化学元素的基本作用出发,探讨其对奥氏体不锈钢冷加工过程中板材的应变诱导马氏体转变的影响。结论是:化学元素对奥氏体不锈钢应变强化过程中的马氏体转变起着至关重要的作用,其中C、Cr和Ni的影响最大;同时,化学元素影响着马氏体转变的起止温度,是奥氏体不锈钢在室温下进行形变马氏体相变的重要条件。

奥氏体不锈钢中应变诱发的马氏体转变 第一部分：温度和应变历程的影响

除了受热会发生马氏体转变外，塑性变形过程中也会发生马氏体转变。许多资料表明，转变的诱发因素可能是应变，也可能是应力。

奥氏体不锈钢中应变诱发的马氏体转变第二部分：内应力对力学响应的影响

1简介 出现在亚稳定奥氏体不锈钢中的应变诱发马氏体相变特别值得关注，因为它会造成这些材料在保持良好延展性的同时，通过加工硬化使强度水平达到2GPa以上。

304不锈钢箔材在不同应变速率下的拉伸性能研究

304不锈钢是一种常用的奥氏体不锈钢.在拉伸应变过程中,应变速率的变化会诱发马氏体转变量和转变速率,以及内部组织滑移线、位错、层错、形变孪晶密度的转变量和转变速率的不同,从而表现出不同的应变硬化行为.本文针对0.1 mm厚度304奥氏体不锈钢箔材,从断后伸长率,断面收缩率,屈服强度,抗拉强度及硬化指数5个方面,研究了室温条件下不同应变速率对其拉伸性能的影响.实验结果表明:马氏体转变理论同样适用于304奥氏体不锈钢箔材,且0.1 mm厚度304不锈钢存在"越薄越脆,越小越强"的尺寸效应现象;同时,0.1 mm厚度304奥氏体不锈钢箔材拉伸力学性能随应变速率的变化主要表现在以下几方面:断后延伸率和断面收缩率均随着应变速率的增加而降低;低应变速率时,随着应变速率的增加屈服强度增大,而抗拉强度随应变速率的提高呈现减弱的相反规律;高应变速率下,304奥氏体不锈钢的强度主要由材料本身性能决定,应变速率的改变对强度的影响较小;准静态低应变速率下,硬化指数随应变速率增大而升高,较高应变速率下,硬化指数与应变速率变化无关.

纳米组织奥氏体钢板的制造方法

US 8409367 B2专利提供了一种通过不断的马氏体和奥氏体（γ/α′）转变来制造纳米组织奥氏体钢板的方法。粗晶奥氏体板通过应变诱发相变转变成纳米晶马氏体，然后通过动态再结晶温轧反向转变成纳米组织奥氏体。为了得到所要的组织，马氏体和奥氏体转变可以重复10次。奥氏体—马氏体—奥氏体循环细化晶粒到纳米级，使纳米组织奥氏体钢的强度和塑性得以显著的提高。

奥氏体不锈钢椭圆封头直边轴向裂纹的产生与防治

为了认识奥氏体不锈钢椭圆封头直边轴向裂纹产生的原因 ,对封头压制过程中毛坯法兰区的应力状态、应变状态、金属流动方向进行了分析。提出尽量减小坯料直径 ,减小相对厚度 ,避免使用 1Cr1 8Ni9Ti材料的防治方法。并提出了渗透。

SUS304亚稳态奥氏体不锈钢在各种温度条件下应力诱发马氏体转变行为和它们的TRIP效应

1 前言 大家都知道，转变诱发塑性（TRIP）是钢的代表性强化机理。迄今为止，人们研究了亚稳态奥氏体不锈钢、9％镍钢和TRIP辅助多元微观组织钢。在以前的研究中，人们研究了影响TRIP预测模型中应力诱发转变，转变动力学和力学性能的各种重要参数。然而，却没有人着重研究应力诱发马氏体转变行为和由于TRIP效应使均匀伸长率改进之间的关系。Tamua等人根据对各种Fe-Ni-C合金的试验结果证实由于TRIP效应，要获得最大伸长率，下列条件必不可少：

304不锈钢板材冲压成形中应变诱发马氏体及其影响

X射线衍射分析、磁针分析和力学性能及硬度测试等的结果表明,冷轧(固溶处理)状态的304奥氏体不锈钢板材在冷成(变)形过程中产生了应变诱发马氏体(Martensite,M),扩孔、杯突成形时可达35%M,单向拉伸变形不足10%M。另一方面,发现须在一定程度的应变量驱动下冷轧304钢的亚稳态奥氏体(Austenite,A)才能较明显地转变为马氏体,拉伸试验时此门槛值约为20%;对304钢板料扩孔成形的有限元分析表明,在应变约为10%时即可生成22%的马氏体;那些较高硬度地点,即应变诱发马氏体量较多的部位,也正是扩孔应变量最大的区域。分析认为,二向拉应力状态的扩孔、杯突成形更有利于具有体积膨胀效应的A→M转变,能在主要变形区域(凸台、杯突处)诱发多量的马氏体,产生的综合硬化效应可达Δ35 HRB。304钢薄板成形中所诱发的马氏体是甚低碳(wC<0.05%)的体心立方强韧结构(α′-马氏体),具有增加n值、促进变形传播和应变均匀化等作用,有利于不锈钢板料伸长类成形性能的提升以及获得高的扩孔值λ、杯突值IE,也有利于提高304不锈钢冲压制件的结构强度。

高碳高合金钢激光熔凝处理的性能研究

采用CO2 连续波工业激光器在高碳高合金钢Cr12表面进行了激光熔凝处理试验 ,比较了激光处理前后Cr12钢的抗弯强度和耐磨性 ,采用电子显微镜观察了断口特征、断口处和磨面处熔凝层的TEM形貌 ,并用X射线仪测量了抗弯试验前后激光处理层中奥氏体含量随熔凝层深的变化。结果表明 ,激光熔凝处理后获得超细化的枝晶组织 ,其抗弯强度和耐磨性显著提高。在抗弯试验和磨损过程中 ,熔凝层内的奥氏体含量大幅度降低 ,并出现了大量的层错和位错团。晶粒细化 ,奥氏体应变诱发马氏体转变 ,大量位错团的产生是抗弯强度和耐磨性提高的主要原因。

304不锈钢氢脆中氢和应变诱发马氏体相变间的动态交互作用

1前言 氢脆与氢和诸如塑性变形等晶体结构中的动态变化间的交互作用有关。当亚稳态奥氏体不锈钢，如304不锈钢，在马氏体变形温度（一百几十摄氏度）下进行拉伸变形时，产生奥氏体相和／或马氏体相的应变诱发马氏体相变和塑性变形，它们间的关系错综复杂。