AISI316奥氏体不锈钢变形的EBSD研究

AISI316奥氏体不锈钢变形的EBSD研究AISI316奥氏体不锈钢具有较高的高温强度、抗氧化性和抗蠕变性，被广泛用于电站，但长时间暴露在823K（550℃）以上将降低材料的力学性能，发生塑性变形，导致应力腐蚀断裂的可能性增大。对电站的剩余使用寿命进行预测，需要准确判断316不锈钢关键部件的非弹性变形程度并建立变形机理模型。来自英国的科研人员对在789K（516℃）高温下长期服役的AISI316H不锈钢的变形进行了试验分析，通过背散射电子衍射（EBSD）研究晶内取向差在不同温度（297K和823K）和应变速率（从3.5×10-3到4×10-7s-1）条件下随作用应变（包括拉伸和压缩）的变化。试验结果发现，在真实应变＜0.1的对数正态分布和应变＞0.1的γ分布后，局部取向差的分布取决于施加的塑性应变。当温度为823K（550℃）时，取向差的分布取决于作用应变速率。在塑性应变＜0.23的范围内，通过KAM、LAMF和AMIS等度量标准可量化晶格取向差随塑性应变的增加而发生的演变。当兰州薄壁无缝钢管应变速率低至10-5s-1时，所有度量标准对变形温度、形态（拉伸vs压缩）以及测量平面的取向均不再敏感。度量标准的应变敏感性取决于计算中涉及的取向差范围。由此，研究人员提出了一种新的、简单的度量标准——未变形晶粒比例，用于评估时效和未时效材料的应变情况。与未时效的材料相比，时效材料中的晶格取向差随应变变化更快，所有度量标准均对热时效作用敏感。通过比对，在评估时效316不锈钢的塑性应变方面，EBSD与纳米硬度测试的结果高度一致。