冷变形对含氮028合金微观组织和力学性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2021.12.004

金属热处理 ›› 2021, Vol. 46 ›› Issue (12): 19-23.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2021.12.004

冷变形对含氮028合金微观组织和力学性能的影响

巩芳源^1,2, 冯翰秋², 郎宇平², 陈海涛², 王宝顺³, 钟强³, 冷崇燕¹

1.昆明理工大学材料科学与工程学院, 云南昆明 650093;
2.钢铁研究总院特殊钢研究所, 北京 100081;
3.浙江久立特材科技股份有限公司, 浙江湖州 313028

收稿日期:2021-07-26 出版日期:2021-12-25 发布日期:2022-02-18
通讯作者: 冷崇燕,副教授,E-mail:1259485316@qq.com
作者简介:巩芳源(1994—),女,硕士研究生,主要研究方向为铁镍基合金,E-mail:1575685619@qq.com。
基金资助:
国家重点研发计划(2016YFB0300202)

Effect of cold deformation on microstructure and mechanical properties of 028 alloy containing nitrogen

Gong Fangyuan^1,2, Feng Hanqiu², Lang Yuping², Chen Haitao², Wang Baoshun³, Zhong Qiang³, Leng Chongyan¹

1. Faculty of Materials Science and Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming Yunnan 650093, China;
2. Resenrch Institute of Special Steels, Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China;
3. Zhejiang Jiuli Special Material Technology Co., Ltd., Huzhou Zhejiang 313028, China

Received:2021-07-26 Online:2021-12-25 Published:2022-02-18

摘要/Abstract

摘要： 通过对含氮028合金进行不同变形量的冷轧,采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究了冷变形量对其组织和力学性能的影响。结果表明,当冷变形量相同时,随着氮含量的增加,屈服强度增加明显。当冷变形量从0%增加到70%时,0.25%N 试验合金的抗拉强度从764 MPa提高到1405 MPa,屈服强度从390 MP提高到1249 MPa。在低变形量时,试验合金中存在大量位错和平面滑移结构。随着冷变形量的增加,试验合金中形变孪晶的数量逐渐增加,位错不断增殖。当冷变形量继续增加时,形变孪晶被割裂破碎。

关键词: 含氮028合金, 冷变形, 微观组织, 力学性能

Abstract: Effect of cold rolling deformation on microstructure and mechanical properties of 028 alloy containing nitrogen was studied by means of optical microscope (OM), transmission electron microscope (TEM) and tensile test. The results show that when the amount of cold deformation is the same, the yield strength increases obviously with the increase of nitrogen content. When the cold deformation is increased from 0% to 70%, the tensile strength of the 0.25%N tested alloy is increased from 764 MPa to 1405 MPa, and the yield strength is increased from 390 MP to 1249 MPa. At low deformation, there are a large number of dislocations and plane slip structures in the alloy. With the increase of cold deformation, the number of deformation twins in the alloy increases gradually, and the dislocations multiply continuously. When the cold deformation continues to increase, the deformation twins are split and broken.

Key words: nitrogen containing 028 alloy, cold deformation, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG142.1

巩芳源, 冯翰秋, 郎宇平, 陈海涛, 王宝顺, 钟强, 冷崇燕. 冷变形对含氮028合金微观组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2021, 46(12): 19-23.

Gong Fangyuan, Feng Hanqiu, Lang Yuping, Chen Haitao, Wang Baoshun, Zhong Qiang, Leng Chongyan. Effect of cold deformation on microstructure and mechanical properties of 028 alloy containing nitrogen[J]. Heat Treatment of Metals, 2021, 46(12): 19-23.

参考文献

[1]李鹤林. 油井管发展动向及若干热点问题(上)[J]. 钢管, 2005(6): 1-6.
Li Helin. Development trend of oil well pipe and some hot issues (Part 1)[J]. Steel Pipe, 2005(6): 1-6.
[2]王松涛, 杨柯, 单以银, 等. 冷变形对高氮奥氏体不锈钢组织与力学行为的影响[J]. 金属学报, 2007(7): 713-718.
Wang Songtao, Yang Ke, Shan Yiyin, et al. Effect of cold deformation on microstructure and mechanical behavior of high nitrogen austenitic stainless steel[J]. Acta Metall Sinica, 2007(7): 713-718.
[3]陆世英. 不锈钢[M]. 北京: 原子能出版社, 2012.
[4]张泽宁, 杨吉春, 富晓阳. 高氮低镍奥氏体不锈钢的力学性能及析出相[J]. 金属热处理, 2019, 44(8): 15-20.
Zhang Zening, Yang Jichun, Fu Xiaoyang. Mechanical properties and precipitates of austenitic stainless steel with high nitrogen and low Ni[J]. Heat Treatment of Metals, 2019, 44(8): 15-20.
[5]Müllner P, Solenthaler C, Uggowitzer P, et al. On the effect of nitrogen on the dislocation structure of austenitic stainless steel[J]. Materials Science and Engineering A, 1993, 164(1/2): 164-169.
[6]Uggowitzer P J, Magdowski R, Speidel M O. Nickel free high nitrogen austenitic steels[J]. ISIJ International, 2007, 36: 901-908.
[7]Gavriljuk V G, Shanina B D, Berns H. On the correlation between electron structure and short range atomic order in iron-based alloys[J]. Acta Materialia, 2000, 48(15): 3879-3893.
[8]Gavriljuk V G, Berns H. High Nitrogen Steels[M]. Berlin: Springer, 1999: 102-104.
[9]Gerold V, Karnthaler H P. On the origin of planar slip in f. c. c. alloys[J]. Acta Metallurgica, 1989, 37(8): 2177-2183.
[10]彭梦都, 时捷, 崔冰, 等. 高氮奥氏体钢的条件拉伸行为[J]. 金属热处理, 2018, 43(12): 37-41.
Peng Mengdu, Shi Jie, Cui Bing, et al. Conditioned tensile behavior of high nitrogen austenitic steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2018, 43(12): 37-41.
[11]Byun T S. On the stress dependence of partial dislocation separation and deformation microstructure in austenitic stainless steels—Science direct[J]. Acta Materialia, 2003, 51(11): 3063-3071.

[1]	梁恩溥, 徐乐, 杨勇, 王毛球. 添加Al、Cu对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 17-23.
[2]	祁晓亮, 李岩, 定巍, 赵增武. 含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 24-29.
[3]	陈保安, 张静媛, 祝志祥, 韩钰, 潘学东, 张磊, 陈素红. 化学成分对高强Al-Mg-Si合金组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 30-38.
[4]	陈东俊, 李广阳, 刘刚. 时效处理对AlSi9Cu3压铸铝合金组织和力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 53-56.
[5]	陈连生, 张露友, 田亚强, 杨子旋, 李红斌, 潘红波, 魏英立. 低碳高强舰船用钢的CCT曲线及其组织性能[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 63-68.
[6]	王云龙, 余伟, 张昳, 史佳新, 李明辉. 奥氏体化温度对贝氏体钢等温转变及力学性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 80-85.
[7]	骆再斌, 范子泽, 彭振. 轻质高熵合金的研究进展[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 100-107.
[8]	李立, 曾艳, 吴晓春. 4Cr5Mo2VCo钢的热处理工艺优化[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 133-140.
[9]	吕杰晟, 宋志刚, 何建国, 丰涵, 郑文杰, 朱玉亮. S32205双相不锈钢冷轧退火组织转变及强塑化机理分析[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 141-145.
[10]	王琪, 吴光亮. 回火温度对1100 MPa级高强钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 146-150.
[11]	张骥俊, 邢彦锋, 曹菊勇. 超声振动对CMT电弧增材制造铝合金组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 159-164.
[12]	刘文彬, 乔龙阳, 潘新宇, 程格, 李爱娜, 裴新军. 淬火温度对刀剪用M390粉末冶金不锈钢组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 189-195.
[13]	王瑞琴, 葛鹏, 廖强, 侯鹏, 刘宇. 固溶冷却方式对短时用高温钛合金板材组织和性能的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 196-198.
[14]	王方军, 王东哲, 万红, 时瑶, 沈涛. 热处理和冷变形量对定膨胀合金4J32C线膨胀系数的影响[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 199-203.
[15]	王绍灼, 孟晗, 王芬, 樊海卫, 李燕, 唐超. 改善低氧TC4-LC及重熔TC4钛合金性能的热处理工艺[J]. 金属热处理, 2022, 47(4): 204-207.

冷变形对含氮028合金微观组织和力学性能的影响

Effect of cold deformation on microstructure and mechanical properties of 028 alloy containing nitrogen

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