晶粒尺寸对304不锈钢力学性能与疲劳行为影响的定量研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Mos_Lei
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由于具有良好的综合性能,304不锈钢在日常生活及现代工业中应用十分广泛。但是粗晶尺寸的304不锈钢普遍存在强度硬度较低的问题,人们采用晶粒细化的方法对其进行提高。因此许多研究人员对晶粒尺寸效应进行了大量的研究,但是其定量分析还是存在一定的欠缺。本文通过控制不同轧制变形量获得三种晶粒尺寸的304不锈钢,探索晶粒的尺寸效应对力学性能与疲劳行为的影响。通过电镜微观形貌观察,揭示晶粒尺寸对304不锈钢变形机理的影响,建立晶粒尺寸-力学性能和力学性能-疲劳强度之间的本构模型,从而对晶粒尺寸与力学性能和疲劳性能之间的关系进行定量的数值化计算。本文的主要研究内容和获得的结论如下:(1)对304不锈钢分别进行30%轧制变形量和70%轧制变形量的轧制处理,结合原始态的304不锈钢,获得三种不同晶粒尺寸的试样。通过电镜观察,测得三者的平均晶粒尺寸分别为22.3μm、3.5μm和2.0μm。轧制变形量的升高导致晶粒细化,使得晶界面积增加且变得更加曲折蜿蜒。(2)对三种晶粒尺寸的304不锈钢进行静态拉伸实验,并通过SEM进行拉伸断口形貌分析。研究发现,晶粒尺寸细化可以提高材料的强度,降低其塑性。但是晶粒尺寸对...
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