金属热处理

作者：王志国, 高飞, 张孟昀, 尹嵬, 莫金强, 白晋钢

单位：1.山西太钢不锈钢股份有限公司 技术中心, 山西 太原 030003; ；2.太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢全国重点实验室, 山西 太原 030003; ；3.东北大学 材料科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110819

关键词：奥氏体不锈钢,晶粒尺寸,均匀性,塑性,裂纹

基金：山西省重点研发计划(202202050201019);国家自然科学基金(51704066)

为探究晶粒分布特征对奥氏体不锈钢服役过程力学性能的影响,对316H奥氏体不锈钢热轧板沿厚度方向中心及1/4厚处取样,并进行不同的固溶处理,得到不同晶粒尺寸及分布的显微组织。利用高温拉伸试验和高温拉伸原位组织观察,分析了晶粒尺寸与均匀性对材料强度和塑性的作用机制。结果表明,随着平均晶粒尺寸增加,试验316H钢的强度下降,断裂总延伸率提高;而随着晶粒分布不均匀性的增加,其塑性会显著下降。拉伸过程中,晶界会首先发生变形并逐渐萌生裂纹,而晶粒内部主要发生塑性变形。随着加载力的提高,裂纹沿晶界逐渐扩展,促使整个晶粒之间产生分离。显微组织中晶粒尺寸的差异容易导致裂纹优先在大/小尺寸晶粒的边界萌生和扩展,并形成明显的裂纹源。这种晶粒的不均匀分布会显著恶化材料的塑性,应尽量避免。

来源：2026年第1期

《金属热处理》期刊编辑部

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