Acta Materialia : 나노 튜브 다발을 가진 이질적인 나노 구조의 316L 오스테 나이트 계 스테인레스 강의 파괴 거동

소개 오스테 나이트 계 스테인레스 강은 내 부식성과 내 산화성이 우수하지만 강도가 300 MPa 미만이므로 오스테 나이트 계 스테인리스 강의 적용이 크게 제한됩니다. 현재, 입자 크기를 서브 마이크론 또는 심지어 나노 미터까지 소성 변형시켜 오스테 나이트 계 스테인레스 스틸을 강화시키는 효과적인 방법입니다. 그러나, 변형 경화 및 강도 균일 성은 트윈 경계 및 작은 입자 내에 축적되는 고밀도 전위 때문에 크게 감소된다. 현재 심양 금속 연구소의 Lu Lei 교수 (대응 저자)는 최신 연구 결과 "나노 튜브 다발을 가진 이종의 나노 구조 316L 오스테 나이트 계 스테인레스 강의 파괴 거동"을 발표했다 "Acta Materialia에서. 이 기사에서 연구자들은 서로 다른 온도와 다양한 플라스틱 변형에 열처리 된 316L 스테인레스 스틸의 나노 쌍정 인장 강도를 테스트하여 나노 결정 매트릭스의 나노 쌍정의 손상 메커니즘을 밝혀 냈으며 가장 적합한 열처리 공정을 찾아 냈습니다. 그림 1 파괴 인성 및 인장 시험에 사용 된 시편의 개략도 그림 2 DPD 316L 스테인리스 강의 TEM 이미지 (a) DMD 316L 스테인레스 스틸 단면 TEM 이미지 ε = 1.6 (b ) 나노 크기의 변형 쌍둥이 (c) 연장 된 나노 쌍둥이 행렬 Fig.3 단면 720 °에서 20 분의 annealing을위한 ε = 1.6의 DPD 316L 스테인리스 강 TEM 이미지 4 파괴 인성 (a) 처리되지 않은 DPD의 하중 - 변위 곡선 316L 스테인리스 강 (다른 플라스틱 변형률에서) (b) ε = 1.6 (c)에 대해 서로 다른 온도에서 어닐링 된 DPD 316L 스테인리스 강의 하중 - 변위 곡선 그림 (a) (d)의 해당 J- 적분 균열 개방 곡선 그림 5 (b)의 J- 적분 균열 개 곡선 그림 5 DPD 316L 스테인리스 강의 시편의 파 단면의 SEM 이미지 (a) ε = 0.4 (b) ε = 1.6 (c) ε = 1.6, 710 ℃에서 20minFigure 6 fracture morphology analysis (a, b) ε = 1.6 일 때, 파절 된 두 부분의 파 단면 (a, b) 그림 7 ε = 1.6 인 DPD 316L 스테인리스 강 균열 선단 외관 (a) ε이있는 DPD 316L 스테인레스 강 균열 선단의 형태 = 1.6 (b) (a)의 상자 b의 확대도 (c) (a)의 상자 c의 확대도. (a) 나노 결정 매트릭스의 공극 핵 생성과 성장 (b) 나노 티타늄 빔을 둘러싸는 균열과 나노 트위스트 빔은 균열 성장을 방해 함. (c) 나노 트윈 번들이 잡아 당겨지며 공극이 팁에서 핵 생성 (d) 나노 트윈 번들과 멀리 떨어져있는 전단 균열을 생성하고 결국 나노 트윈 번들을 남겨라. (e) 골절 표면이 오목하고 볼록한 딤플 모양. 9 파괴 인성 및 항복 강도 곡선 요약 나노 쌍정 스트랜드는 나노 결정 매트릭스의 공극 형성을 억제하고 기계적 특성을 개선하는 데 중요한 역할을합니다. 동시에, 나노 트윈 가닥은 균열 진전을 억제하고 파괴 저항을 크게 증가시킬 수 있습니다. 어닐링 처리를 통해, 가변적 인 거친 나노 결정 입자는 재결정 입자 또는 재결정 입자로 변형되고, 생성 된 나노 쌍 빔은 강화 효과를 향상시킬 수있다. 참고 : 나노 트윈 스틸의 항복 강도는 1 GPa에 도달 할 수 있으며, 파괴 인성은 약 140 MPa m1 / 2입니다. 참고 : 이종 나노 구조 316L 오스테 나이트 계 스테인레스 스틸의 나노 튜브 다발의 파단 거동 (Acta Materialia, 2018, doi.org/10.1016/ j.actamat.2018.02.065).
출처 : Meeyou Carbide