·140· 北京科技大学学报 2004年第2期 加工硬化的主要原因是变形过程产生了应力诱 发马氏体现象， 900 根据金属物理理论及相关报道，在冷变形过 程中，形变马氏体-一般在塑性剪切带的交叉点形 700 2.581 核并长大m.因此，从显徽组织看，形变马氏体类 .--5.08-1 似塑性滑移带（参见图2箭头位置），实际测量过 500 程中，形变马氏体的取向等因素对X一射线衍射 结果有一定的影响，采用X射线衍射法对其进行 300 0 0.1 0.20.30.40.5 0.6 定量或半定量分析有一定的困难.但是，对于亚 应变 稳奥氏体不锈钢，冷变形过程中形变马氏体可以 图1应力一应变曲线 通过磁性检测定性或定量表征.图4和图5分别 Fig.1 Curves of true stress vs true strain of 302HQA steel 为不同冷变形参数下302HQA钢的磁化强度与 at different cold working parameters 变形参数的关系及对应的显微组织， 响不大， 图2为302HQA钢经过冷变形后的典型组 2.2 0.1s 1.8 1.0s 1.4 5.0s 1.0 0.6 10 2030 40 50 20μm 变形量% 图2302HQA钢典型组织（变形量30%，变形速率5g) 图4磁化强度与冷变形参数的关系 Fig.2 Typical microstructure of deformed 302HQA steel Fig.4 Curves of magnetization vs cold working parameter 织.可以看出，在奥氏体基体上产生了大量的类 在302HQA钢冷变形过程中，能够引起磁性 似滑移条带的组织（箭头所示）.进一步采用X射 变化的相只有形变马氏体，因此可以认为导致磁 线衍射分析发现，样品中大量存在的相是奥氏体 化强度发生变化的相是形变马氏体，就是说图4 和α'马氏体（见图3)，类似滑移条带的组织为形 中磁化强度的变化对应着形变马氏体量的变化， 变诱发α'马氏体.综合图1~3可知，302HQA钢冷 从图4中可以看出，随着变形量的增加；形变马 氏体的量增加.当变形量从10%增加到30%时， 形变马氏体的量只有少量增加，当变形量增加到 60 50%时，形变马氏体有了大量增加；这一结果与 图5组织变化规律一致.从图5可以看出，变形量 40 较小时（如10%），低变形速率条件下(0,1$和1 名 §)样品组织基本为单一的奥氏体，仅当变形速 20 率增加到5s时在奥氏体晶内出现了少量条状 马氏体.当变形量增加到30%时，三种变形速率 0 下均出现了马氏体相，而且马氏体相的含量随变 10 30 50 70 90 110 形速率的增大而增加，当变形量继续增大到50% 20/() 时，在三种变形速率下均出现了大量的形变马氏 图3X-射线衍射曲线 Fig.3 X-ray diffraction patterns of deformed 302HQA 体组织，但较高变形速率下（见图4）形变马氏体 steel 组织含量反而降低，这是因为变形速率越高，变北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 4 年 第 2 期 一 必点— 2. 5…5 1 …厂 “ 一 5 .0 ’ 一’ 应 变 图 1 应 力一应 变 曲线 F ig. 1 C u r v e s o f t ru e s t饰 s sv t ru e s t r a ni o f 3 02 H Q A s概 l a t d i目re re n t e o ld wo r ki . g P a ra m e t e sr 加 工硬 化 的主 要 原 因是 变形 过 程产生 了应 力诱 发 马 氏体现 象 . 根据 金属 物理 理 论及 相关报 道 , 在冷变形过 程 中 , 形 变 马 氏体一般 在 塑性 剪切 带 的交叉 点形 核 并长 大 `71 . 因此 , 从 显微 组 织看 , 形 变 马 氏体类 似 塑性滑 移 带 ( 参 见 图 2 箭 头位 置 ) . 实际测量 过 程 中 , 形变 马 氏体 的取 向等 因素对 X 一射 线衍 射 结果 有一 定的影 响 , 采 用 X 射 线衍 射 法对 其进 行 定量 或 半 定量 分析 有 一定 的困难 . 但是 , 对 于亚 稳奥 氏体 不锈 钢 , 冷变形 过程 中形变 马 氏体 可 以 通过 磁 性检 测 定性 或 定量 表 征 . 图 4 和 图 5 分 别 为不 同冷 变形 参 数下 3 02 H QA 钢 的磁 化 强度与 变形 参数 的关 系及 对应 的显微 组 织 . n ù1 ùU 0 八Un ù 0 月O ō、 ú凡ù、 乏只侧óé目 响 不大 . 图 2 为 3 02 H QA 钢 经 过冷 变 形 后 的 典型 组 0 . 1 5 一 : 尸1 . 0 5 一 1 沪 洲` 5 . 0 5 一 l 八“0月t ǎ 一日 · 岌í侧攀牟翅 圈 2 30 2 H QA 钢 典型 组织 ( 变形 t 30 % , 变形 速 率 s r ) F ig · 2 竹 P aIC l m lc or s t r u e加件 Of d . fo r m e d 302 H Q A s t e日 0 . 6 ` ~ . 一 J 一 一 - 一 J 一~ 一 一~ 一` 一一 - - - - 山 - - - - - - - 山 - - 曰 1 0 2 0 3 0 40 50 变 形量肌 图 4 磁 化 强度 与冷 变形参数的关 系 F啥 · 4 C u 口e , o f m a g . d 如皿 iot n v s c o dl 和 r倒巨g 妙r a . . d . r 织 . 可 以看 出 , 在 奥 氏体基 体 上产 生 了大量 的类 似滑 移条 带 的组 织 ( 箭 头所 示 ) . 进 一 步采 用 X 射 线衍 射分 析发 现 , 样品 中大 量存 在 的相 是奥 氏体 和 a ’ 马 氏体 ( 见 图 3) , 类 似 滑移 条 带的组 织 为 形 变诱 发 a ` 马 氏体 . 综合 图 l 一3 可知 , 3 02 H QA 钢 冷 侧 葱 丫 产 . 气 , _ { O 乳提扳 巨洲甲~ 一{一 下 - 二 } 2 8 (/ O ) 图 3 x- 射 线衍 射 曲线 F啥3 x- ra y d 廿lr . c廿。 n p a te rn s of d e fo r ln ed 302 R Q A S te e l 在 3 02 H QA 钢冷 变 形过 程 中 , 能 够 引起 磁性 变化 的相 只有 形变 马 氏体 , 因此可 以认 为导 致磁 化 强度 发 生变 化 的相 是形 变 马 氏体 , 就是 说 图 4 中磁 化强 度的变化对 应 着形 变 马 氏体量 的变化 . 从 图 4 中可 以看 出 , 随 着变形 量 的增加 ; 形变马 氏体 的量 增 加 . 当变 形 量从 10 % 增 加 到 30 % 时 , 形 变 马 氏体 的量 只有 少 量增 加 , 当变 形量 增加 到 5 0 % 时 , 形 变 马 氏体有 了大量 增 加 ; 这 一 结果 与 图 5 组织 变化 规律 一致 . 从 图 5 可 以看 出 , 变形 量 较 小 时 ( 如 10 % ) , 低 变形 速 率条 件 下 (0 . 1 -51 和 1 s 一 , ) 样 品组 织基 本 为 单一 的奥 氏体 , 仅 当变形 速 率 增 加 到 5 -51 时在 奥 氏体 晶 内出现 了少量 条 状 马 氏体 . 当变形 量增 加 到 30 % 时 , 三 种变形 速 率 下 均出现 了马 氏体相 , 而 且 马 氏体相 的含量 随变 形速 率 的增大 而增 加 . 当变形 量继 续增 大到 50 % 时 , 在三 种变 形速 率 下均 出现 了大量 的形变马 氏 体 组织 , 但较高 变形 速 率 下 ( 见 图 4) 形变马 氏体 组织 含 量 反而 降低 . 这 是 因为 变形 速 率越 高 , 变