TWIP不锈钢层错能计算、塑韧性和耐蚀性能研究

作者：曾泽瑶; 杨钢; 杨银辉^*; 龚志华

来源：钢铁研究学报, 2021, 33(05): 443-451.

DOI：10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20200110

• TWIP效应
• 层错能
• 晶粒尺寸
• 吉布斯自由能

添加Cr元素设计具有形变诱导孪生效应(twinning-induced plasticity, TWIP)的高强不锈钢,采用亚点阵晶格模型运用Matlab计算得到设计合金层错能(stacking fault energy, SFE)为37.65 mJ/m2。通过(900～1 200)℃×1 h热处理发现晶粒尺寸、退火孪晶数量、初始晶粒尺寸和孪晶片层厚度均随着固溶温度的升高而增加;观察拉伸断口剖面发现在大晶粒中形变孪晶数量多相互交错程度高,形变孪晶不断切割奥氏体晶粒使得材料发生大的无颈缩延伸,应变硬化平台(θ=0)出现较早,随着应变增大,高固溶温度下的混晶组织使得该平台呈交替出现。固溶温度从900℃升高至1 200℃,原始奥氏体晶粒尺寸由25.1μm增大至64.91μm时,冲击吸收功由231 J减少至202 J,断裂方式为韧性断裂,强塑积由47 GPa·%增至69 GPa·%。通过动电位极化曲线分析实验钢在3.5%(质量分数)NaCl中的具有相对较低的腐蚀电位(Ecorr=-302 mV)和腐蚀电流密度(Icorr=1.03×10-6 A/cm2),观察分析夹杂物容易成为点蚀诱发源,腐蚀过后观察到其表面产生大量的腐蚀坑洞。

• 单位
  昆明理工大学; 钢铁研究总院