超低碳奥氏体不锈钢
深冷轧制异构强塑
通过深冷轧制结合两步退火构筑由超细晶、细晶和粗晶组成的多尺度非均匀结构,同时激活异构变形诱导强化和相变诱发塑性,解决超低碳奥氏体不锈钢低温强塑性倒置难题。
Wenping, Sun · 付斌 · 郭艳辉 · 黎雨 · Pang, Linghuan
Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025
具体参数
- 屈服强度
- {'zh': '1057', 'en': '1057'} MPa
- 抗拉强度
- {'zh': '1510', 'en': '1510'} MPa
- 总延伸率
- {'zh': '62.5', 'en': '62.5'} %
- 超细晶尺寸
- {'zh': '<1', 'en': '<1'} μm
- 细晶尺寸范围
- {'zh': '1–5', 'en': '1–5'} μm
- 粗晶尺寸
- {'zh': '>5', 'en': '>5'} μm
技术优势
强度塑性同时提升
超细晶和位错强化贡献高强度,多级晶粒之间的异构变形诱导强化和相变诱发塑性在变形早期和后期分别提升应变硬化能力,使伸长率不降反升。
晶粒组织可控
通过调整深冷轧制和两步退火参数,可以精确控制超细晶、细晶和粗晶的比例和尺寸,从而按需定制力学性能。
适用于常规设备
该工艺仅涉及深冷轧制和常规退火,无需特殊设备或极端条件,容易在工业上推广。
应用场景
- 深冷环境结构件:高强度高塑性材料可直接加工成深冷环境承载件,无需额外强化处理。
- 航空航天低温储箱:材料强塑兼备,可承受低温下应力并防止脆断,适合制造轻量化储箱。
- 液氢储运容器:其在极低温下仍保持高强韧,可提高液氢容器的安全性和可靠性。
- 深冷阀门与管道:材料易于成形且强度高,可用于制造在深冷下工作的阀门和管道部件。
- 高超声速飞行器结构:兼具高比强度和良好塑性,可满足高超声速飞行器对结构材料的需求。