电脉冲辅助轧制SUS304极薄带的微观组织及力学性能

作者：范婉婉; 任忠凯; 刘晓; 魏书凤; 刘奇; 王涛^*

来源：钢铁, 2023, 1-14.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20230405

• SUS304极薄带
• 电脉冲辅助轧制
• 加工硬化
• 位错密度
• 变形机制

SUS304不锈钢极薄带是众多高精尖领域的重要原材料，但其变形抗力大导致极薄带的轧制生产工艺复杂。将脉冲电流加载至SUS304不锈钢极薄带的轧制变形中，研究脉冲电流辅助对极薄带轧制变形的影响。通过室温轧制和不同脉冲频率下的电脉冲辅助轧制试验，使用EBSD和XRD对轧后试样进行微观表征，研究了电脉冲辅助轧制对极薄带组织形貌、晶粒取向以及物相演变的影响。结合力学性能测试，分析了脉冲电流对轧制试样力学性能的影响。结果表明，电脉冲辅助轧制促使试样发生动态回复，增大电脉冲频率可加速其动态过程，600 Hz通电试样以亚结构晶粒为主（98.3%）。加载脉冲电流可改变极薄带的轧制变形机制，使其从相变马氏体转变为形变诱发孪晶。脉冲电流产生的热效应和非热效应皆可促进位错脱钉，使得相同变形量下电脉冲辅助轧制试样的位错密度明显低于室温轧制试样，加工硬化减弱、力学性能改善。同时，电脉冲辅助轧制有助于弱化轧制变形织构、增加织构类型，可改善变形试样的各向异性，有利于提高试样的塑性变形能力。对比室温轧制试样，600 Hz通电试样的显微硬度下降了33.4%，屈服强度降低了15.2%，断裂伸长率提高了249.6%，塑性变形能力恢复至原材料的30%。由此可见，电脉冲辅助SUS304不锈钢极薄带轧制变形，可减少加工硬化、降低变形抗力、提高塑性变形能力，有望突破最小可轧厚度，拓宽其应用领域。

• 单位
  太原理工大学