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脉冲电流处理对轧制316L 不锈钢的快速强化

2023-12-21黄桔廖承志杨屹秦义刘剑薛令李强吴明霞

精密成形工程 2023年12期
关键词:不锈钢力学性能

黄桔,廖承志,杨屹,秦义,刘剑,薛令,李强,吴明霞*

(1.四川大学 机械工程学院,成都 610065;2.思克莱德大学 设计制造及工程管理系,格拉斯哥 G1 1XJ)

316L 不锈钢具有优异的耐蚀性、耐高温性、耐磨损性和较好的力学性能,是一种非常重要的材料,因此被广泛应用于航空、核能、化工、医疗器械等高端领域。然而,相对较低的屈服强度阻碍了其进一步应用。目前,为了提高316L 不锈钢的力学性能,研究人员通过冷轧[1-2]、等通道转角挤压[3-4]、高压扭转[5-6]等方法细化晶粒,从而实现了其整体强度的提升。通常,大塑性变形会引起316L 不锈钢的微观组织发生变化并使其内部产生大量的应变[7-8],同时还会导致其塑性和表面质量降低。为了减少塑性变形过程中引入的缺陷,通常需要对材料进行热处理[9-10],热处理是工业制造领域的一个关键过程,但因其需要长时间的加热和保温,往往会导致大量的能量损耗和流失[11-12]。近年来,脉冲电流处理(EPT)作为一种瞬时高能量输入的先进工艺[13],在优化金属材料微观结构和提高金属材料性能方面比传统热处理更有效[14-16],受到了人们的积极研究。作为一种新开发的工艺,电脉冲处理可同时产生热效应和非热效应,从而提高位错的迁移率[17]。

脉冲电流处理(EPT)作为一种非传统的后处理方式,具备清洁性和高速性[18],可以有效减小金属材料的变形和残余应力,提高材料性能,故近几十年来被广泛应用于处理各种金属材料中。Zheng 等[19]对6061 铝合金进行了电脉冲固溶处理,与传统的固溶处理相比,电脉冲固溶处理可以极大地提高溶解速率,使样品更加均匀,饱和度更高。……

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