(南京工業(yè)大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院,南京２１１８１６)

　　關(guān)鍵詞:３０４奧氏體不銹鋼;預(yù)應(yīng)變;馬氏體;低溫氣體滲碳

　　EffectofPreＧstrainonLowTemperatureGaseousCarburization

　　FUMinghui,GONGJianming,JIANGYong,PENGYawei

　　Abstract:Plasticpre-straintestwascarriedoutonservohydraulictensiletestingmachinefor３０４austenitic

　　residualstressanalyzer,X-raydiffractionandferritemeasuringinstrumentwereusedtoinvestigatetheeffectofpre-

　　transformationwaspresentin３０４austeniticstainlesssteelaftertensiledeformation．Thevolumefractionof

　　１５％．Thethicknessofcarburizedlayerwasthesameregardlessofthedeformationdegreeandmartensitein

　　temperaturegaseouscarburizationfor３０４austeniticstainlesssteel．

　　０引言

　　１試樣制備與試驗(yàn)方法

　　試驗(yàn)材料為商用熱軋３０４奧氏體不銹鋼,其最終熱處理為１０８０℃固溶處理.試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/％)為０．０３５C,１８．６４Cr,８．０１Ni,１．１０Mn,０．４３６Si,余Fe.沿著軋制方向采用線切割加工出尺寸如圖１所示的拉伸試樣,對(duì)試樣表面進(jìn)行機(jī)械研磨和電解拋光處理,以消除加工應(yīng)力的影響;用丙酮乙醇混合液清洗試樣表面,用去離子水沖洗試樣并吹干.在室溫下,采用島津EHFＧEV１００K１型液壓伺服拉伸試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行拉伸預(yù)變形,拉伸速度為０．５mmmin－１,塑性預(yù)應(yīng)變分別為５％,１０％,１５％,２０％,２５％.

　　１．２試驗(yàn)方法

　　２試驗(yàn)結(jié)果與討論

　　由圖２可以看到:未變形不銹鋼的組織為單一的奧氏體組織,晶界清晰,組織均勻;隨著預(yù)應(yīng)變的增加,奧氏體組織中出現(xiàn)了明顯的孿晶、滑移帶和板條狀馬氏體.從圖３中可以看出:未變形的不銹鋼XRD譜中只有單一的奧氏體峰;預(yù)應(yīng)變１０％以后,３０４不銹鋼的XRD譜中出現(xiàn)了明顯的′馬氏體峰;經(jīng)過不同程度的塑性預(yù)變形后,３０４不銹鋼中奧氏體(１１１)、(２００)和(２２０)面的衍射峰強(qiáng)度變化不一致,這與晶粒的擇優(yōu)取向有關(guān).可以看出,在塑性變形過程中,隨著變形量的增加,３０４奧氏體不銹鋼中出現(xiàn)了奧氏體向′馬氏體的轉(zhuǎn)變.

　　２．２滲碳層的形貌及硬度

　　層厚度并沒有隨著預(yù)應(yīng)變的增大而增加,滲碳層厚度約為２８m.這表明在馬氏體增多的情況下,碳原子的擴(kuò)散并沒有得到明顯增強(qiáng).此外,滲碳層中的馬氏體消失,轉(zhuǎn)變?yōu)榱藬U(kuò)張奧氏體(C),與原有擴(kuò)張奧氏體相并沒有任何的區(qū)別,這與YU等[１５]觀察到的現(xiàn)象一致.YU等做出了如下解釋:氮原子是形成奧氏體或者擴(kuò)張奧氏體必要的

　　峰變寬,且均向小角度方向偏移,這主要是由于碳原子的大量滲入導(dǎo)致表層奧氏體面心立方晶格常數(shù)及晶面間距增大[５].另外,還可以看到′(１１０)峰消失,這與滲碳層的形貌一致,滲碳層中的馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)張奧氏體(C).

　　３結(jié)論

　　(２)預(yù)應(yīng)變不會(huì)影響３０４奧氏體不銹鋼低溫氣體滲碳層的厚度,且滲碳層中的馬氏體會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閿U(kuò)張型奧氏體.