Введение. Аустенитная нержавеющая сталь обладает хорошей коррозионной стойкостью и стойкостью к окислению, но ее прочность составляет менее 300 МПа, что значительно ограничивает применение аустенитной нержавеющей стали в промышленности. В настоящее время эффективной мерой повышения прочности аустенитной нержавеющей стали является пластическое увеличение размера зерна до субмикронных или даже нанометровых размеров. Однако деформационное упрочнение и однородность прочности значительно снижаются из-за скопления дислокаций высокой плотности на границах двойников и внутри мелких зерен. В настоящее время механизм упрочнения разрушения, вызванный пучками нанодвойников, все еще неясен. Недавно профессор Лу Лэй (соавтор-корреспондент) Шэньянского института металлов опубликовал результаты последнего исследования ?Поведение при разрушении гетерогенной наноструктурированной аустенитной нержавеющей стали 316L с пучками нанодвойников?. в Acta Materialia. В этой статье исследователи проверили вязкость разрушения нанодвойникованных нержавеющих сталей 316L, отожженных при разных температурах и различных пластических деформациях, выявив механизм повышения прочности нанодвойникования в нанокристаллических матрицах против повреждений и найдя наиболее подходящий процесс термообработки. , так что его прочность и ударная вязкость получают наилучшее соответствие. Рисунок 1. Схематическая диаграмма образцов, используемых для испытаний на вязкость разрушения и растяжение. ) Наноразмерные деформированные двойники (c) Удлиненная матрица нанодвойников Нержавеющая сталь 316L при различных пластических деформациях (b) Кривые нагрузки-перемещения DPD Нержавеющая сталь 316L, отожженная при различных температурах для ε = 1,6 (c) Соответствующая J-интегральная кривая раскрытия трещины на рис. (a) (d) Соответствующая кривая J-интегральная кривая раскрытия трещины на рис. (b) Рис. 5 СЭМ-изображение поверхности излома образца из нержавеющей стали DPD 316L (a) ε = 0,4 (b) ε = 1,6 (c) ε = 1,6, 710 ° C, отжиг 20 мин. 6 анализ морфологии разрушения. Когда (a,b)ε=1,6, поверхность излома двух частей излома составляет i n то же положение. (c, d) CLSM-диаграмма, соответствующая (a, b) Рис. 7 Внешний вид вершины трещины из нержавеющей стали DPD 316L с ε = 1,6 (a) Морфология вершины трещины из нержавеющей стали DPD 316L с ε = 1,6 (b) Увеличенный вид коробки b на рисунке (a)(c) Увеличенный вид коробки c на рисунке (a)Рис. 8 Схематическая диаграмма распространения трещины (a) Зарождение вакансий и рост в нанокристаллической матрице (b) Трещины окружают нанотитановый пучок, а нанодвойниковый пучок препятствует распространению трещины (c) Пучки нанодвойников растягиваются, и вакансии зарождаются на их вершине (d) Образовать трещины сдвига на расстоянии от пучков нанодвойников и, в конечном счете, оставить пучки нанодвойников (e) Ямкообразный участок, где поверхность разрушения вогнута и выпукла. 9 Кривые вязкости разрушения и предела текучести. Резюме Нанодвойные нити играют важную роль в подавлении образования вакансий в нанокристаллической матрице и улучшении механических свойств. В то же время нанодвойные нити могут подавлять распространение трещин и значительно повышать сопротивление разрушению. В результате обработки отжигом зерна нанокристаллов различной крупности превращаются в рекристаллизованные зерна или рекристаллизованные зерна, а полученный двойной нанолуч может улучшить эффект упрочнения. Предел текучести нанодвойниковой стали может достигать 1 ГПа, а вязкость разрушения составляет около 140 МПа м1/2. Ссылка: Поведение при разрушении гетерогенной наноструктурированной аустенитной нержавеющей стали 316L с пучками нанодвойников (Acta Materialia, 2018, doi.org/10.1016/ j.actamat.2018.02.065).
Источник: Meeyou Carbide