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316L不锈钢纤维再结晶与晶粒长大行为研究
人气:41  上传时间:2016/4/26 21:47:59  来源:http://www.ykflt.com

摘要:316L不锈钢纤维具有较高的屈服强度,优异的导电性、抗腐蚀和耐磨损等特性,是近年来国内外广泛关注的一种新型结构功能一体化材料。集束拉拔法是316L不锈钢纤维的常用制备工艺之一,可减少拉伸次数,有效提高生产效率。然而,目前国内外对冷加工金属材料再结晶行为的研究主要集中在厘米或毫米级板材和丝材,对冷加工纤维材料微结构的基础理论研究还比较薄弱,至于316L不锈钢纤维再结晶及晶粒长大行为尚未见报导。由于晶粒尺寸和形貌还得不到有效的控制,这严重制约了金属纤维材料服役性能的提高和大规模应用。论文通过等温退火试验,对丝径分别为12μm和20μm的316L不锈钢纤维的再结晶和晶粒长大行为展开研究,通过对不同退火状态下纤维的晶粒尺寸进行定量表征,构建了两种丝径不锈钢纤维的晶粒长大方程,计算了两种丝径不锈钢纤维的再结晶晶粒长大激活能;同时分析了退火制度对316L不锈钢纤维织构的影响。316L不锈钢纤维原始态组织呈纤维状,表面存在M23C6碳化物颗粒,其相组成主要是γ相。316L不锈钢纤维再结晶行为与普通块体材料相似,即随着保温时间的延长、退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸逐渐增大。在相同退火条件下,丝径较小的纤维的再结晶晶粒尺寸相对较大。通过定量金相分析法获得了丝径为12μm和20μm的316L不锈钢纤维在温度为800℃-950℃不同保温时间再结晶晶粒尺寸;采用正常晶粒长大方程经线性拟合计算出不同丝径纤维的晶粒长大参数,并得出了两种尺寸纤维晶粒长大的激活能分别为:Q12μm=407KJ/mol, Q20μm=150KJ/mol。对12μm316L不锈钢纤维退火前后的织构可以采用X射线衍射织构分析仪进行了分析。与具有FCC结构的金属纤维相类似,冷拔及退火态316L不锈钢纤维的织构类型均以<111>和<100>丝织构为主。经850℃、950℃退火后,12μm纤维中的<111>丝织构的强度减弱,而<100>丝织构的强度增加;随着退火时间的延长,<111>丝织构的强度在各温度下均呈先增强后减弱的趋势,而<100>丝织构的强度在850℃时先增强后减弱,而在950℃时呈减弱的趋势;拉拔态316L不锈钢纤维中丝织构的存在对再结晶晶粒长大激活能的增加有重要影响。

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