Vol.26 No.1 张沛学等：形变诱导析出在SAF2205超塑组织细化中的作用 57· 30%。为形变诱导析出创造条件.然后通过快速 图3是冷却速度分别为2℃/s,20℃s时恒温 冷却至850℃，进行热拉伸，使σ相在变形过程中 热拉伸后的透射电镜照片.从图3(a)中可以看 析出，由此获得细小、均匀的σ相. 出，当冷却速度比较低的时候，组织中析出相较 少，并且析出相颗粒较粗大.而当冷却速度为 2实验过程 20℃s时，如图3b)所示，组织中的析出相明显增 实验材料为SAF2205双相不锈钢，其化学成 多，既有δ基体上弥散分布的Y,又有大量的在Y基 分（质量分数）C为0.02%，Si为0.97%，Mn为0.76%， 体上分布的o相.δ/y组织的比例较低，Yc组织的 P为0.02%，S为0.001%Cr为22.30%，Ni为4.93%， 比例较高. Mo为2.88%，Wu为0.38%，Cu为0.43%，N为0.17%， Fe为余量. 实验用双相不锈钢经电炉冶炼后又经过 AOD法精炼，连铸成200mm×1200mm的连铸坯， 经表面清理，加热到1260℃后进行热轧，热轧后 的成品板厚度为6.3mm:再将此热轧板进一步冷 轧到1.7mm,冷轧总的变形量为73%. 恒温热拉伸的试样沿着轧制方向加工成标 准的恒温热拉伸试样，标距的长、宽和圆弧倒角 分别为10mm,6mm和R2.5mm.恒温热拉伸实验 是在MTS材料试验机上进行的.感应电炉以 (a2℃/s冷却 120℃/min的加热速度加热到960℃保温3min,拉 伸至30%，然后分别以2℃1s和20℃1s的冷速降温 到850℃，再进行恒温热拉伸.以上每个过程的初 始应变速率都保持一致(2.5×10-s). 3实验结果 31分段恒温热拉伸的显微组织 在变温过程中以20℃s的冷却速度冷却，分 段恒温拉伸后的光学显微组织形貌如图2所示， 平均晶粒直径为2.8m.为了进一步观察分段恒 (b)20℃7s冷却 温拉伸后的组织形貌，对2℃s和20℃s两种冷 图3分段恒温热拉伸后的透射电镜组织（初始应变速 却速度下，对相同应变速率下的恒温热拉伸结果 率为2.5×10s) 进行透射电镜观察，分析结果如图3所示 Fig.3 Transmission electron micrographs after the isother- mal subsection test. 3.2850℃恒温热拉伸后的显微组织 对于850℃下直接进行的常规恒温热拉伸实 验，也进行了光学显微组织的形貌观察，如图4 所示.虽然组织也是由δY组织和Yo组织组成的 混合组织，但是，组织中以弥散分布的δY组织为 主，并伴有少量的γo组织，平均晶粒直径为3.6 20μm m.这和图2所示的分段恒温热拉伸后的光学显 图2分段恒温热拉伸后的光学显微组织（初始应变速 微组织形貌有着明显的差异， 率为2.5×10s) 850℃下常规恒温热拉伸后试样的透射电镜 Fig.2 Optical microstructure after the isothermal subsec- 照片如图5所示，组织中除了δ和Y晶界上分布 tion testV b l . 2 6 N o . 1 张 沛学 等 : 形 变 诱导 析 出在 SA F 2 2 50 超 塑组 织细 化 中 的作用 3 0% . 为形 变 诱 导析 出创造 条 件 . 然后 通 过 快速 冷 却至 850 ℃ , 进 行 热拉 伸 , 使 6 相 在 变 形过 程 中 析 出 , 由此获 得 细 小 、 均 匀 的。 相 . 2 实验过 程 实验 材 料 为 S AF 2 2 05 双 相 不锈 钢 , 其 化 学成 分 (质 量 分数 )C 为 .0 02 % , is 为 .0 97 % , M n 为 .0 76 % , P 为 0 . 02 % , S 为 0 . 0 0 1% , C r 为 2 2 . 30 % , N i 为 4 . 93 % , M o 为 2 . 8 8% , W u 为 0 . 3 8% , C u 为 0 , 4 3 % , N 为 0 . 17 % , F e 为 余 量 . 实验 用 双 相 不 锈 钢 经 电 炉 冶 炼 后 又 经 过 AO D 法精炼 , 连铸 成 20 ~ xl 2 0 ~ 的连铸 坯 , 经 表面 清 理 , 加 热 到 1 2 60 ℃ 后进 行 热轧 , 热 轧后 的成 品板 厚度 为 .6 3 ~ ; 再 将此 热 轧板 进 一步冷 轧 到 1 . 7 r o r 。 , 冷 轧 总 的变 形 量 为 73 % . 恒温 热 拉 伸 的 试 样 沿 着 轧 制 方 向 加 工成 标 准 的恒 温 热 拉伸 试 样 . 标 距 的长 、 宽 和 圆弧 倒 角 分 别 为 10 ~ , 6 ~ 和 2R . 5 ~ . 恒温 热 拉伸 实验 是 在 M T S 材 料 试 验 机 上 进 行 的 . 感 应 电炉 以 12 0 oC m/ in 的加热 速 度加 热 到 9 6 0 oC 保 温 3 m i n , 拉 伸 至 30 % , 然后 分 别 以 2 ℃ s/ 和 20 ℃s/ 的 冷速降温 到 85 0℃ , 再 进行 恒温 热 拉伸 . 以上 每个 过程 的初 始 应 变速 率 都保 持 一致 (2 . 5 ` 10 一 s3/ ) . 3 实验 结 果 1 1 分 段 恒温 热 拉伸 的显 微组 织 在 变温 过 程 中 以 20 ℃ s/ 的冷 却 速度 冷 却 , 分 段 恒温 拉 伸 后 的光 学显 微组织 形 貌如 图 2 所 示 . 平 均 晶粒 直 径 为 .2 8 脚 . 为 了进 一步 观 察分 段恒 温 拉 伸后 的组织 形 貌 , 对 2 ℃ / s 和 20 ℃s/ 两种 冷 却速度下 , 对相 同应变速 率下 的恒 温热 拉 伸结 果 进 行 透射 电镜观 察 , 分析 结 果 如 图 3 所 示 . 图 3 是冷 却 速度 分 别 为 2 ℃s/ , 20 ℃s/ 时恒 温 热 拉伸 后 的透 射 电镜 照片 . 从 图 3 (a) 中可 以看 出 , 当冷 却速 度 比 较低 的时 候 , 组 织 中 析 出相较 少 , 并且 析 出相 颗 粒 较 粗 大 . 而 当冷 却 速 度 为 20 ℃ s/ 时 , 如 图 3 (b) 所 示 , 组织 中 的析 出相 明显 增 多 , 既有 6基 体 上 弥散 分布 的丫 , 又有 大 量 的在y 基 体 上 分 布 的 6 相 . 6扮组 织 的 比 例 较 低 , 洲6 组 织 的 比 例较 高 . a() 2 ℃s/ 冷 却 (b ) 2 0 oC s/ 冷 却 图 3 分段 恒温 热 拉伸后 的透射 电镜 组织 ( 初始应 变 速 率 为2 . s x l o 一 , ls ) F啥 . 3 竹a n s m is s i o n e l e e t or n m i e or g r a P h s a fet r th e is o t h e -r 口 a l S u b s e e it o n t e s t . 图 2 分段 恒温 热 拉伸 后 的光学显微 组织 (初 始应 变速 率为 2 . 5 x l 0 一 Vs ) F i .g 2 O P it e a l m ic or s t r u e tU er a ft e r th e is o t h e r m a l s u b s e c - 灯。 n t郎t .3 2 85 0℃ .恒温 热 拉伸 后 的 显微组织 对 于 8 50 ℃ 下直 接进 行 的常 规恒 温热 拉伸 实 验 , 也进 行 了 光学 显 微组 织 的 形貌 观 察 , 如 图 4 所 示 . 虽 然组 织 也 是 由 6扮组织 和洲6 组 织 组 成 的 混 合 组 织 , 但 是 , 组织 中以 弥散 分布 的6Y/ 组织 为 主 , 并伴有 少 量 的 Y/ 。 组织 , 平 均 晶粒 直 径为 3 . 6 娜 . 这和 图 2所 示 的分 段恒温热 拉伸后 的光 学显 微 组 织 形貌有着 明显 的差异 . 8 5 0 ℃ 下 常 规恒 温 热 拉伸 后 试 样 的透 射 电镜 照 片如 图 5 所示 . 组 织 中 除 了 6和 Y晶 界上 分 布