304奥氏体不锈钢低温压缩变形研究

1绪论 (1)

1.1不锈钢 (1)

1.1.1不锈钢的定义与分类 (1)

1.1.2不锈钢的发展 (3)

1.2304奥氏体不锈钢 (4)

1.2.1304奥氏体不锈钢的特点 (4)

1.2.2各种元素对304奥氏体不锈钢性能的影响 (5)

1.2.3304奥氏体不锈钢的用途 (7)

1.2.4304奥氏体不锈钢的低温变形 (7)

1.3低温塑性变形技术 (9)

1.3.1低温塑性变形的定义 (9)

1.3.2低温塑性变形的优点 (9)

1.3.3低温塑性变形的应用 (11)

1.3.4低温变形的发展 (12)

1.3.5低温成形的未来趋势 (14)

1.4研究意义和内容 (15)

1.4.1研究意义 (15)

1.4.2研究内容 (15)

2实验方法及过程 (16)

2.1实验工艺流程图 (16)

2.2试样制备 (16)

2.1.1实验材料 (16)

2.1.2压缩实验 (17)

2.1.3金相试样的制备 (18)

2.2金相观察 (21)

2.3维氏硬度实验 (22)

3低温变形对奥氏体组织的影响 (23)

3.1显微组织分析研究 (23)

3.1.1原始奥氏体组织分析 (23)

3.1.2室温变形下的奥氏体组织分析 (23)

3.1.3低温变形下的奥氏体组织分析 (24)

3.2XRD物相分析研究 (28)

3.2.1304奥氏体不锈钢的物相分析 (30)

3.2.2马氏体相变 (33)

3.3小结 (40)

4低温变形对304奥氏体不锈钢力学性能的影响 (41)

4.1真应力-应变分析 (41)

4.1.1金属的应力应变曲线 (41)

4.1.2304奥氏体不锈钢真应力应变曲线分析 (42)

4.2维氏硬度分析 (46)

4.2.1维氏硬度测量原理 (46)

4.2.2低温变形的304奥氏体不锈钢维氏硬度分析 (47)

4.3小结 (50)

5结论 (51)

参考文献 (53)

攻读硕士学位期间所取得的研究成果 (57)

1绪论

随着人类社会工业文明的发展，地球上的金属矿产资源日渐减少，甚至有部分金属面临着枯竭。资源的循环、高效利用和环境保护等问题现成了人们日益探讨的热点问题。而不锈钢作为一种100%可回收再利用的金属材料，不仅对环境不会造成污染，绿色环保，并且有利于可持续发展，即使是不锈钢的废旧材料也能产生很大的经济效益。

304奥氏体不锈钢作为不锈钢的一种常用钢种，它是由德国EssenD【1】于1913年发明的，自问世以来，始终在不锈钢界中占有举足轻重的角色。304奥氏体不锈钢的产量与使用量大概占不锈钢总数量的70%之多。现已步入到人们生活的方方面面中：如家庭使用品、汽车零配件、特殊医用器械、食品的加工与运输等。现今虽然对304奥氏体不锈钢的研究甚多，但对304奥氏体不锈钢低温塑性加工的研究还不够成熟。低温塑性加工以其材料利用率高，设备投资小、能保持材料良好的综合力学性能等优势逐渐成为加工304奥氏体不锈钢中一种不可或缺的方法。

1.1不锈钢

1.1.1不锈钢的定义与分类

不锈钢是以不锈性和耐蚀性为主要特性的钢种，通常钢中铬元素的含量至少为10.5%，而碳的含量最大不超过1.2%。不锈钢是在普通低碳钢与合金含量较少的钢的基础上添加指定量的铬元素冶炼而成的，当钢中铬元素含量超过10.5%时，钢与大气、蒸汽和水等弱介质接触时，其表面会生成一层致密的、不易脱落的氧化膜，这层含铬的氧化膜有效地保护了不锈钢表面，使其在与外界接触时不易生锈。

不锈钢有多种分类方式，通常人们根据GB／T13奥氏体．1—2008，按照钢金相组织的差异把不锈钢分为五大类。分别是：马氏体不锈钢、奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体不锈钢和沉淀硬化型不锈钢。现将各类不锈钢的分类依据、特点、典型钢号及用途归纳【2】如下表1.1：