不同形变热处理方式对304不锈钢晶界特征分布及晶间腐蚀性能的影响

【摘要】：对多晶材料的晶界结构进行调控,已成为改善其性能的有效方法。本文以304奥氏体不锈钢为研究对象,通过激光冲击和传统冷轧方式在材料表层引入应变,运用高频感应加热和激光热处理等方法进行热处理,研究不同的变形方式和热处理条件对304奥氏体不锈钢表层晶界结构和耐腐蚀性能的影响,并就不同形变热处理方式的能耗、时间及晶界结构优化效果进行了分析比较,得出以下几点结论： (1)激光冲击结合高温退火可实现304奥氏体不锈钢表层晶界结构的控制,退火时间延长有利于∑3n晶界的形成。过大的激光冲击功率会导致再结晶晶核密度的增加而抑制多重孪晶的生成,不利于特殊晶界的形成。在激光功率为6J、947℃退火20h工艺下,特殊晶界比率可达到72%。 (2)冷轧结合高频感应加热可以迅速、显著地改善材料表层晶界特征分布,5%冷变形后在600A加热45s后表层特殊晶界含量可提高到75%以上。这是由于高频感应加热时磁场的存在使材料内部的磁有序度增加,抑制了以再结晶形核为基础的正常晶粒长大,限制了大角度自由晶界的形成。 (3)激光冲击结合激光热处理可以改善材料表层晶界特征分布,迅速制备具有优异抗晶间腐蚀的表层。最优工艺为6J-150W-200mm/min两道次,其特殊晶界含量可提高到母材的两倍。