Acta Materialia: سلوك الكسر للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي 316L متغاير النانو مع حزم النانوتوين

مقدمةالأستانلس ستيل المقاوم للصدأ لديه مقاومة جيدة للتآكل ومقاومة الأكسدة ، لكن قوته أقل من 300 ميجا باسكال ، مما يحد بشكل كبير من تطبيق الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي في الصناعة. في الوقت الحاضر ، يعد تدبيرًا فعالًا لتعزيز الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي عن طريق إجهاد حجم الحبيبات بلاستات على الموانع الفرعية أو حتى النانومتر. ومع ذلك ، يتم تقليل تصلب الإجهاد وتوحيد القوة إلى حد كبير بسبب خلع الكثافة العالية المتراكمة في الحدود التوأم وداخل الحبوب الصغيرة. في الوقت الحاضر ، لا تزال آلية تشديد الكسر التي تنتجها حزم النانو المزدوجة غير واضحة. في الآونة الأخيرة ، نشر الأستاذ لو لي (مؤلف مراسل) من معهد شنيانغ للمعادن أحدث نتائج الأبحاث "سلوك الكسر من الفولاذ المقاوم للصدأ النانوي غير المتجانس 316L مع حزم nanotwin "في اكتا المواد. في هذه المقالة ، اختبر الباحثون صلابة الكسر في الفولاذ المقاوم للصدأ 316L النانو المتين الصلب في درجات حرارة مختلفة وسلالات بلاستيكية مختلفة ، وكشف عن آلية تشديد التوأم نانو في المصفوفات النانوية ضد الأضرار وإيجاد عملية المعالجة الحرارية الأنسب. ، حتى تحصل قوتها وصلابتها على أفضل تطابق. تكوين 1 رسم تخطيطي للعينات المستخدمة لاختبار صلابة الكسر واختبار الشد تكوين 2 TEM صورة DPD 316L الفولاذ المقاوم للصدأ (أ) DMD 316L الفولاذ المقاوم للصدأ مقطع عرضي صورة TEM مع ε = 1.6 (ب) ) توائم مشوهة بحجم نانو (ج) مصفوفة ثنائية نانو ممدودة Fig.3 صورة TEM ذات مقطع عرضي من الفولاذ المقاوم للصدأ DPD 316L مع 1.6 = 1.6 لمدة 20 دقيقة تلطيخ عند 720 ° CFigure 4 صلابة الكسر (أ) منحنيات إزاحة التحميل من DPD الفولاذ المقاوم للصدأ 316L في سلالات بلاستيكية مختلفة (ب) منحنيات تحميل الإزاحة من الفولاذ المقاوم للصدأ DPD 316L صلب في درجات حرارة مختلفة ل 1.6 = 1.6 (ج) منحنى فتح J- لا يتجزأ المقابلة في الشكل (أ) (د) المقابلة منحنى فتح J-integral-crack في الشكل (ب) الشكل 5 SEM صورة لسطح الكسر لعينة الفولاذ المقاوم للصدأ DPD 316L (أ) 0.4 = 0.4 (b) ε = 1.6 (c) ε = 1.6 ، 710 ° C تلدين 20min 6 تحليل مورفولوجيا الكسر عندما (أ ، ب) ε = 1.6 ، سطح الكسر في جزأين من الكسر الجزء في نفس الموضع. (ج ، د) مخطط CLSM المطابق لـ (أ ، ب) الشكل 7 مظهر طرف الكراك من الفولاذ المقاوم للصدأ DPD 316L مع 1.6 = 1.6 (a) مورفولوجيا طرف الكراك من الفولاذ المقاوم للصدأ DPD 316L مع ε = 1.6 (ب) عرض الموسع من مربع ب في الشكل (أ) (ج) عرض الموسع من مربع ج في الشكل (أ) الشكل. 8 - رسم تخطيطي لانتشار الشقوق (أ) نوى الشواغر والنمو في المصفوفات البلورية النانوية (ب) تصطدم الشقوق بحزمة النانوتونيوم وتنعكس شعاع النانوية انتشار الشقوق (ج) وتُسحب حزم النانو المزدوجة في أطرافها (د) قم بإنتاج شقوق القص على مسافة من حزم النانو المزدوجة ثم اترك حزم النانو المزدوجة (هـ) على شكل قاتمة حيث يكون سطح الكسر مقعر ومحدب. 9 صلابة الكسر ومنحنيات قوة العائد سوماري تلعب خيوط النانو المزدوجة دورًا مهمًا في قمع تشكيل الوظائف الشاغرة في المصفوفة البلورية وتحسين الخواص الميكانيكية. في الوقت نفسه ، يمكن لخيوط النانو التوأم كبح انتشار التصدع وزيادة مقاومة الكسر بشكل كبير. من خلال معالجة الصلب ، تتحول حبيبات البلورات النانوية الخشنة المتغيرة إلى حبيبات معاد بلورتها أو حبيبات معاد بلورتها ، ويمكن لشعاع النانو المزدوج الناتج أن يحسن من تأثير التشديد. يمكن أن تصل قوة إنتاجية الفولاذ النانوي المزدوج إلى 1 GPa ، وتبلغ صلابة الكسر حوالي 140 ميجا باسكال m1 / 2.Reference: سلوك الكسر من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي متغاير الصغر 316L مع حزم nanotwin (Acta Materialia ، 2018 ، doi.org/10.1016/ j.actamat.2018.02.065).
المصدر: ميو كربيد