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热处理工艺对1Cr18Ni9不锈钢低周疲劳性能及微观组织演化的影响
被引量：
1
1
作者
梅婷
杨英
+5 位作者
邹斌
郁红敏
邹同飞
胡正纬
蒋运庆
张宏
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期148-159,共12页
目的探究热处理前后1Cr18Ni9不锈钢材料的低周疲劳力学响应是否存在变化,以及相应的微观组织结构是否存在差异,并且探究微观组织结构演化对宏观疲劳力学性能的影响。方法在同样加载条件和加载环境下,分别对不经热处理(即母材试样)和经...
目的探究热处理前后1Cr18Ni9不锈钢材料的低周疲劳力学响应是否存在变化,以及相应的微观组织结构是否存在差异,并且探究微观组织结构演化对宏观疲劳力学性能的影响。方法在同样加载条件和加载环境下,分别对不经热处理(即母材试样)和经过热处理的试样进行了由应变控制的室温低周疲劳测试,分别获取了各组试样的力学行为特征。针对2组试样分别进行了扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)以及透射电子显微镜(TEM)等尺度的微结构表征,包括母材试样和热处理试样的疲劳断口截面形貌、初始态和变形态晶粒结构表征以及变形态位错形貌分析等。结果室温低周疲劳测试结果表明,热处理后的试样表现出比母材试样更加优异的抗疲劳性能,主要体现为更好的材料强度、优异的材料韧性以及更高的疲劳寿命。微结构表征结果表明,热处理促进了材料内部退火孪晶的生长,并降低了初始位错密度;热处理加工使合金整体的塑性变形行为更加协调,这在一定程度上降低了疲劳变形过程中局部区域微裂纹的萌生,从而有利于延长材料的疲劳寿命;热处理后,在变形过程中可以形成更加密集且广泛分布的位错胞状结构,与变形微孪晶之间相互作用,有效阻碍了后续位错的运动,从而提高了合金的塑性应变能力;热处理后试样产生马氏体相变的门槛值降低,促进了奥氏体基体向马氏体板条的转变,马氏体板条的体积分数约占20%,从而提高了合金抗疲劳破坏的能力。结论1Cr18Ni9不锈钢材料在经过热处理后,其抗低周疲劳破坏能力得到提升,合金中相应的微观组织结构在热处理后发生变化,引起了马氏体相变,微观组织结构的演化特征解释了力学性能之间的差异。
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关键词
1Cr18Ni9不锈钢
热处理
低周疲劳
微观结构演化
马氏体相变
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职称材料
题名
热处理工艺对1Cr18Ni9不锈钢低周疲劳性能及微观组织演化的影响
被引量：
1
1
作者
梅婷
杨英
邹斌
郁红敏
邹同飞
胡正纬
蒋运庆
张宏
机构
中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司
四川大学四川省破坏力学与工程防灾四川省重点实验室
四川大学
深地科
学
与工程
教育部
重点
实验室
出处
《精密成形工程》
北大核心
2025年第3期148-159,共12页
基金
国家自然科学面上基金(12272245)
某19型号项目研制基金(XM040101000035)。
文摘
目的探究热处理前后1Cr18Ni9不锈钢材料的低周疲劳力学响应是否存在变化,以及相应的微观组织结构是否存在差异,并且探究微观组织结构演化对宏观疲劳力学性能的影响。方法在同样加载条件和加载环境下,分别对不经热处理(即母材试样)和经过热处理的试样进行了由应变控制的室温低周疲劳测试,分别获取了各组试样的力学行为特征。针对2组试样分别进行了扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)以及透射电子显微镜(TEM)等尺度的微结构表征,包括母材试样和热处理试样的疲劳断口截面形貌、初始态和变形态晶粒结构表征以及变形态位错形貌分析等。结果室温低周疲劳测试结果表明,热处理后的试样表现出比母材试样更加优异的抗疲劳性能,主要体现为更好的材料强度、优异的材料韧性以及更高的疲劳寿命。微结构表征结果表明,热处理促进了材料内部退火孪晶的生长,并降低了初始位错密度;热处理加工使合金整体的塑性变形行为更加协调,这在一定程度上降低了疲劳变形过程中局部区域微裂纹的萌生,从而有利于延长材料的疲劳寿命;热处理后,在变形过程中可以形成更加密集且广泛分布的位错胞状结构,与变形微孪晶之间相互作用,有效阻碍了后续位错的运动,从而提高了合金的塑性应变能力;热处理后试样产生马氏体相变的门槛值降低,促进了奥氏体基体向马氏体板条的转变,马氏体板条的体积分数约占20%,从而提高了合金抗疲劳破坏的能力。结论1Cr18Ni9不锈钢材料在经过热处理后,其抗低周疲劳破坏能力得到提升,合金中相应的微观组织结构在热处理后发生变化,引起了马氏体相变,微观组织结构的演化特征解释了力学性能之间的差异。
关键词
1Cr18Ni9不锈钢
热处理
低周疲劳
微观结构演化
马氏体相变
Keywords
1Cr18Ni9 stainless steel
heat treatment
low-cycle fatigue
microstructural evolution
martensitic transfor-mation
分类号
TG113.255 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
热处理工艺对1Cr18Ni9不锈钢低周疲劳性能及微观组织演化的影响
梅婷
杨英
邹斌
郁红敏
邹同飞
胡正纬
蒋运庆
张宏
《精密成形工程》
北大核心
2025
1
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