ECAP辅助304奥氏体不锈钢的晶界工程研究(6)

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夏爽，罗鑫等人[15]采用电子背散射衍射(EBSD)及取向成像显微(OIM)技术研究了冷轧变形量对再结晶后304不锈钢显徽组织及晶界特征分布(GBCD)的影响。结果表明，经过5%冷轧变形及高温(1100℃)短时间(5min)再结晶退火可将304不锈纲的低ΣCSL(Σ≤29)晶界比例提高到75%以上，并形成了大尺寸“互有Σ3n取向关系晶拉的团簇”，晶界优化效果十分显著。

Shimada等人[16]在对304奥氏体不锈钢的研究中，分析了了退火温度、退火时间等工艺参数对材料晶界特征分布和抗晶间腐蚀性能的影响。研究发现，304不锈钢经过微小变形（6%-8%）和低温下长时间退火后，低CSL晶界的体积分数可达到75%，显著提高了材料的耐晶间腐蚀性能。来!自~751论-文|网www.751com.cn

同时在Bi、Was等人[17]的研究发现晶界工程也可以使奥氏体不锈钢显示出非常优异的抗蠕变和腐蚀性能。分析其原因，是因为晶界之间的相互作用中，一般大角度晶界含量降低，同时产生了大量的低CSL特殊晶界和孪晶界等低能晶界，低能晶界不仅可以打断大角度晶界，阻止腐蚀的沿晶扩展，而且亦能抑制碳化铬在晶界上的析出，维持了铬在晶界附近的含量，从而抑制了腐蚀电位的形成，提高了奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能。

1.4 ECAP变形技术

1.4.1 ECAP变形技术简介

ECAP是一种有效的制备超细晶材料的变形加工方法，主要通过变形过程中的近乎纯剪切作用，使材料的晶粒得到细化，从而显著改善材料的机械和物理性能。

ECAP变形过程中可以实现材料的反复定向、均匀剪切变形和显著的晶粒细化效果，而不改变材料的横截面形状。这种方法的工作原理是，如图1.4和图1.5所示。将横截面尺寸与模具通道尺寸几乎相等的块体材料放入润滑良好的通道入口，在外加载荷的作用下，试样被压入1通道和2通道的交截处时，试样内部发生近似理想的纯剪切变形。由于挤压前后试样的截面形状和面积不发生改变，故多道次挤压可以获得相当大的累计应变量[18]。