δ-铁素体对钠冷快堆用316KD奥氏体不锈钢热变形行为和动态再结晶的影响

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作   者：

陈胜虎;  王琪玉;  姜海昌;  戎利建; 

作者机构：

中国科学院金属研究所中国科学院核用结构材料与安全评价重点实验室; 

关键词：

奥氏体不锈钢;  均质化处理;  热变形;  δ-铁素体;  动态再结晶; 

期刊名称：

金属学报

i s s n：

年卷期：

2024 年 003 期

页   码：

367-376

摘   要：

奥氏体不锈钢中δ-铁素体的存在显著影响热加工过程中奥氏体晶粒度的控制，造成晶粒不均匀现象，关于δ-铁素体对奥氏体动态再结晶行为的影响机制尚不清楚。本工作利用Gleeble-3800热力模拟试验机在1423 K、0.1 s-1条件下进行了铸态样品和均质化处理态样品的热压缩实验，结合SEM、EBSD和TEM等研究了δ-铁素体对热变形行为和动态再结晶的影响。结果表明：1473 K均质化处理14 h可基本消除δ-铁素体，同时伴随着奥氏体晶粒的显著长大，计算表明δ-铁素体向奥氏体的转变速率主要受控于Cr在奥氏体中的扩散。铸态样品变形过程中，δ-铁素体内部、δ-铁素体/奥氏体界面处的塑性变形先于奥氏体相，高温下较软δ-铁素体的存在，造成铸态样品的流变应力明显低于均质化处理态无δ-铁素体样品。随着变形的进行，δ-铁素体易发生动态回复，动态回复引起的软化导致流变应力显著下降。均质化处理态样品的动态再结晶机制是原始奥氏体晶界弓出形核的不连续动态再结晶。而δ-铁素体的存在促进了δ-铁素体/奥氏体界面附近奥氏体的动态再结晶，其机制为连续动态再结晶。铸态样品中的原始奥氏体晶界为不连续动态再结晶的形核位置，2种动态再结晶机制的耦合作用使得铸态样品的动态再结晶程度显著高于均质化处理态样品。