超低温轧制304 奥氏体不锈钢马氏体逆相变及组织表征

艾峥嵘，于凯，吴红艳，贾楠

（东北大学 a.材料科学与工程学院 b.材料各向异性与织构教育部重点实验室 c.冶金学院 d.轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，沈阳 110819）

晶粒超细化因可同时提高材料的强度和塑性而受到研究者们的重视，目前已探索出多种组织细化技术[1-2]。强塑性变形（Severe Plastic Deformation，SPD）是一种能够获得亚微米/纳米结构细化组织的先进材料制备技术，它能在保有较好塑性的同时提高材料的强度，具体方法有累积叠轧[3-4]、强烈扭转变形[5-6]、等径角挤压[7-8]及低温变形[9-10]等。金属材料在低于0 ℃的温度下变形可抑制在室温及以上温度下变形时发生的动态回复，从而在组织中得到更高的形变储能（即缺陷密度），这些形变缺陷可以累积成有利的组织细化区域，以在较小形变量下实现传统变形环境下大形变量的效果并细化组织。通过在低于0 ℃温度下变形的方法，研究者们已在多种金属材料中得到了细化组织和较高的力学性能。Wang 等[11]和Shanmugasundaram 等[12]分别以Cu 和Al-Cu 合金为研究对象，进行了深冷轧制及退火处理，获得了超细晶组织，且强度和延伸率都得到了明显提升。Roy 等[13]以奥氏体不锈钢为研究对象，通过低温轧制及退火处理获得了纳米尺寸的奥氏体晶粒，从而达到了提高力学性能的目的。

奥氏体不锈钢被广泛应用于厨房用具、交通运输、石油化工、核电工程、航空航天及其他民用工程领域[14]。通过传统轧制和固溶处理方式制备的奥氏体不锈钢晶粒尺寸通常为 20～120 μm，且有着 150～300 MPa 的低屈服强度[15-16]，这限制了它在承载、动态加载及高压环境下作为高强度零部件的应用，可采取细晶强化、相变强化及加工硬化的方式来提高奥氏体不锈钢的力学性能。……