任伟,吴冰洁,邱阳,王晓童,李梅娥

(1.西安交通大学金属材料强度国家重点实验室,710049,西安;2.中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室,610200,成都)

304奥氏体不锈钢是一种应用广泛的耐蚀钢,但它在加工及服役过程中易沿晶界析出碳化物,降低材料耐蚀性能。氮与镍具有扩大奥氏体相区的作用,通过降低奥氏体不锈钢的含碳量并加入适量的氮,可提高钢的强度及耐晶间腐蚀性能。这种钢称为控氮304不锈钢,由于其具有良好的综合力学性能、耐中子辐照脆化性能及耐腐蚀性能,大量用于压水堆堆内构件[1]。这些堆内构件主要包括各种锻件及板材、棒材和管材的加工成形件,它们都要经历锻造、挤压和轧制等热塑性成形过程,而热塑性成形过程中普遍存在的动态再结晶现象会引起变形金属的组织变化,从而影响材料的物理、化学性能。由于奥氏体不锈钢在热加工过程中几乎不发生相变,再结晶就成为影响其最终组织的决定性因素,因此研究其在热变形过程中的动态再结晶行为对于控制成形工艺、获得细小均匀的晶粒组织具有重要意义。

由于奥氏体不锈钢动态再结晶现象的重要性,国内外学者进行了大量研究[2-8]。Wang等研究了奥氏体不锈钢在不同应变速率下孪晶演化及其对动态再结晶的影响[2];Wahabi等研究了初始晶粒尺寸对动态再结晶规律的影响[3];Marchattiwar等研究了304奥氏体不锈钢动态再结晶动力学[4];Kim等对304不锈钢进行了热……