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应变速率与温度对316L(N)奥氏体不锈钢拉伸变形与断裂行为的影响

2014/2/28  来源/作者:不锈钢现货网  类别:
钢管知识
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316奥氏体不锈钢具有良好的高温机械性能与焊接性,与液钠冷却剂有兼容性,是钠冷快堆(SFR)部件的主要结构材料,但从总体上讲,奥氏体不锈钢的耐晶间应力腐蚀裂纹性能较弱,尤其是当其加工厂、仓储地或电站位于沿海地区时。来自印度的科研人员对应变速率与温度对氮调质低碳316L(N)奥氏体不锈钢拉伸变形和断裂行为的影响进行了详细研究。
  拉伸试验的应变速率范围为3.16×10-5到3.16×10-3s-1,温度范围为300K到1123K(27℃到850℃),对试样的均匀延伸量、断裂延伸率以及面积收缩率进行观察。
  结果表明,316L(N)不锈钢与温度相关的流变应力/强度值、加工硬化速率和拉伸延性变化表现出三种不同的温度状况。当温度从300K(27℃)升至523K(250℃)时,试样的流变应力/强度值逐渐减小,随着温度的上升,在中等温度时进入平稳期,达到峰值,然后当温度继续升至高温时,流变应力/强度值突然快速增加。同样的,拉伸塑性也从室温起开始下降,至中间温度时降到最低,继续加热至高温时又开始快速上升。试样以中等温度为界,呈现出明显的低温与高温锯齿流变状况。
  动态应变时效(DSA)的影响表现为,在低应变速率条件下流变应力/强度值的平稳期/峰值更明显,流变应力/强度值的应变速率敏感度为负,以及在中等温度时平均加工硬化速率和延性为最小值。试样在所有试验条件下均发生穿晶断裂。发生锯齿流变、流变应力/强度值和加工硬化速率达到平稳期/峰值的温度随应变速率的降低而降低。在高温条件下,动态恢复的主要作用体现在,随着温度的上升和应变速率的降低,流变应力/强度值和加工硬化速率迅速下降,延性迅速增加。

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