金属学报  2011, Vol. 47 Issue (11): 1459-1463    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2011.00336

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机械滚压对304L不锈钢组织和性能的影响

白涛, 李东, 关凯书

1) 华东理工大学承压系统与安全教育部重点实验室, 上海 200237 2) 上海工程技术大学材料工程学院, 上海 201620

PROPERTY  VARIATION AND MICRO-STRUCTURE EVOLUTION OF 304L STAINLESS STEEL SUBJECTED TO SURFACE MECHANICAL ROLLING TREATMENT

BAI Tao, LI Dong, GUAN Kaishu

1) The Key Laboratory of Safety Science of Pressurized System, Ministry of Education, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237 2) School of Materials Engingeering, Shanghai University of Engineering Science, Shanghai 201620

白涛 李东 关凯书. 机械滚压对304L不锈钢组织和性能的影响[J]. 金属学报, 2011, 47(11): 1459-1463.
, , . PROPERTY  VARIATION AND MICRO-STRUCTURE EVOLUTION OF 304L STAINLESS STEEL SUBJECTED TO SURFACE MECHANICAL ROLLING TREATMENT[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(11): 1459-1463.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(2638 KB)   摘要: 采用表面机械滚压处理(SMRT)方法, 分别在室温空气中和液氮中对304L不锈钢进行处理, 制备出了纳米晶表层. 用OM, SEM, XRD和TEM对试样组织结构的演变进行了分析; 通过测定试样表层到内部的硬度研究了SMRT对试样硬度的影响. 结果表明, 试样表层形成了晶粒取向各异的纳米晶组织, 晶粒尺寸与处理环境和处理次数有关. SMRT还使试样内部产生了大量的机械孪晶和内晶界, 使试样发生了显著的马氏体相变, 硬度显著提高并随距试样表面的距离的增加减小. SMRT与传统的表面纳米化方法相比, 可以在不同的温度和介质环境下对试样进行表面纳米化, 并能形成较厚的硬化层, 而且工业化前景较好. 关键词 ： 表面机械滚压处理,  304L不锈钢,  表面纳米化,  硬度,  马氏体转变     Abstract：The mechanical property variation and micro-structure evolution of 304L stainless steel subjected to treatment of a new method, the surface mechanical rolling treatment (SMRT), were investigated in both liquid nitrogen and atmosphere at room temperature. The grain refinement, phase transition and hardness of 304L stainless steel treated by SMRT were examined using OM, SEM, XRD, TEM and Vickers hardess tester. The results show that nano-grains are created on the surface of SMRT 304L stainless steel,  their sizes vary with treating conditions. Large numbers of intersections and mechanical twins are observed in the steel samples. Due to prominent martensitic transformation during SMRT, the hardness of samples is enhanced greatly and varies with increasing depth from surface. The SMRT method has its advantages compared with the traditional methods to generate thicker hardening layers than other traditional methods. It can be easily industrialized. Key words： surface mechanical rolling treatment    304L stainless steel    surface nanocrystallization    hardness    martensitic tranformation 收稿日期: 2011-05-31      基金资助: 国家自然科学基金项目51075148和国家质检总局公益性项目201110029资助 作者简介: 白涛, 男, 1984年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 白涛 李东 关凯书 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2011.00336      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I11/1459 [1] He B L, Yan L, Shi J P, Chen Z X. Hot Work Technol, 2009; 38(20): 22 (何柏林, 颜亮, 史建平, 陈朝霞. 热加工工艺, 2009; 38(20): 22) [2] He X M, Zhao X C, Liu X Y, Zhang C H. Corros Prot, 2007; 28: 491 (何晓梅, 赵西城, 刘晓燕, 张聪慧. 腐蚀与防护, 2007; 28: 491) [3] Lu A Q, Liu C M, Liu G. J Northeastern Univ, 2004; 25: 848 (吕爱强, 刘春明, 刘刚. 东北大学学报, 2004; 25: 848) [4] Liu G, Lu J, Lu K. Mater Sci Eng, 2000; A286: 91 [5] Wang Z P, Wang J X, Ji C H. Chin J Mech Eng, 2007; 43(11): 154 (王志平, 王吉孝, 纪朝辉. 机械工程学报, 2007; 43(11): 154) [6] Liu Y, L¨u X R, Zhang R L, Li S. Chin Surf Eng, 2006; 19(6): 20 (刘阳, 吕晓仁, 张荣禄, 李曙. 中国表面工程, 2006; 19(6): 20) [7] Ge L L, Liu Z L, Jing X T. Hot Work Technol, 2008; 37(16): 11 (葛利玲, 刘忠良, 井晓天. 热加工工艺, 2008; 37(16): 11) [8] Zhang Y K, You J, Lu J Z, Cui C Y, Jiang Y F, Ren X D. Surf Coat Technol, 2010; 204: 3947 [9] Liang Y L, Zhang J B, Song H W. World Iron Steel, 2011; 11(2): 36 (梁永立, 张俊宝, 宋洪伟. 世界钢铁, 2011; 11(2): 36) [10] Yang G, Huang C X, Wu S D, Zhang Z F. Acta Metall Sin, 2009; 45: 906 (杨钢, 黄崇湘, 吴世丁, 张哲峰. 金属学报, 2009; 45: 906) [11] Liu G, Zhou L. Nanosci Nanotechnol, 2006; 3(1): 56 (刘 刚, 周蕾. 纳米科技, 2006; 3(1): 56) [1] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [2] 王海峰, 张志明, 牛云松, 杨延格, 董志宏, 朱圣龙, 于良民, 王福会. 前置渗氧对TC4钛合金低温等离子复合渗层微观结构和耐磨损性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1355-1364. [3] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [4] 陈维, 陈洪灿, 王晨充, 徐伟, 罗群, 李谦, 周国治. Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 175-183. [5] 王韬, 龙弟均, 余黎明, 刘永长, 李会军, 王祖敏. 超高压烧结制备14Cr-ODS钢及微观组织与力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 184-192. [6] 项兆龙, 张林, XIN Yan, 安佰灵, NIU Rongmei, LU Jun, MARDANI Masoud, HAN Ke, 王恩刚. Cr含量对FeCrCoSi永磁合金调幅分解组织及其性能的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(1): 103-113. [7] 胡龙, 王义峰, 李索, 张超华, 邓德安. 基于SH-CCT图的Q345钢焊接接头组织与硬度预测方法研究[J]. 金属学报, 2021, 57(8): 1073-1086. [8] 曹庆平, 吕林波, 王晓东, 蒋建中. 物理气相沉积制备金属玻璃薄膜及其力学性能的样品尺寸效应[J]. 金属学报, 2021, 57(4): 473-490. [9] 童文辉, 张新元, 李为轩, 刘玉坤, 李岩, 国旭明. 激光工艺参数对TiC增强钴基合金激光熔覆层组织及性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1265-1274. [10] 张林, 郭晓, 高建文, 邓安元, 王恩刚. 电磁搅拌对TiB2颗粒增强钢组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2020, 56(9): 1239-1246. [11] 邓聪坤,江鸿翔,赵九洲,何杰,赵雷. Ag-Ni偏晶合金凝固过程研究[J]. 金属学报, 2020, 56(2): 212-220. [12] 刘艳梅, 王铁钢, 郭玉垚, 柯培玲, 蒙德强, 张纪福. Ti-B-N纳米复合涂层的设计、制备及性能[J]. 金属学报, 2020, 56(11): 1521-1529. [13] 刘海霞, 陈金豪, 陈杰, 刘光磊. NaCl溶液腐蚀后304不锈钢的射流空蚀特征[J]. 金属学报, 2020, 56(10): 1377-1385. [14] 李博,张忠铧,刘华松,罗明,兰鹏,唐海燕,张家泉. 高强耐蚀管钢点状偏析及带状缺陷的特征与演变[J]. 金属学报, 2019, 55(6): 762-772. [15] 邵毅, 李彦默, 刘晨曦, 严泽生, 刘永长. 低碳铁素体不锈钢高频直缝电阻焊管退火工艺优化[J]. 金属学报, 2019, 55(11): 1367-1378. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed