当前位置:文库下载 > 所有分类 > 工程科技 > 能源/化工 > 304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和两相残余应力测定
免费下载此文档

304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和两相残余应力测定

第24卷 第4期2004年8月

航 空 材 料 学 报

JOURNALOFAERONAUTICALMATERIALS

Vol.24,No.4August 2004

304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和

两相残余应力测定

高玉魁

(北京航空材料研究院,北京100095)

摘要:采用X射线衍射技术研究了304奥氏体不锈钢喷丸过程所引起的组织结构变化以及两相组织中每相的残余应力。试验结果表明,喷丸强化可使亚稳态304奥氏体材料表面发生 转变,在相同的喷丸强度下转变量与喷丸弹丸种类规格关系很大,而且与喷丸时间有关;表面两相组织 和 相各自的残余应力可采用X射线衍射应力仪进行测定,两相的残余应力数值相差很大。关键词:喷丸;残余应力;X射线衍射

中图分类号:TG178 文献标识码:A 文章编号:1005-5053(2004)04-0018-04

稳态奥氏体在喷丸强化过程中通常不发生形变诱发相变,即 奥氏体转变为马氏体,但亚稳态奥氏体(如18Cr-8Ni,304和316奥氏体不锈钢等)在喷丸强化过程中将发生形变诱发相变现象,即奥氏体转变为马氏体[1]。目前对此现象的研究多采用光学金相(OM)和透射电镜(TEM)的方法进行观察,但这些方法需要制样,由于在制样过程中表面层将发生形变,因此给试验结果带来了一些影响,此外这些方法将破坏零件表面层,而且不能定量测定表面层组织变化,因此这些方法存在一定的局限性。 因为奥氏体和马氏体的晶体结构和点阵常数不同使得X射线衍射产生的德拜环花样的位置和宽度明显不同,体现在衍射仪和应力仪上可得到的衍射角和衍射谱线宽度明显不同,所以可采用X射线衍射方法研究形变诱发相变现象,这样不仅可以定量进行相含量分析,而且可以进行动态测定相含量

和各相的残余应力,并且对试样的要求不高,无需专门制样,属于无损检测。本研究采用X射线衍射方法分析了304奥氏体不锈钢在喷丸强化过程中的组织结构变化和奥氏体相的残余应力及马氏体相的残余应力。

1 材料和试验方法

采用304奥氏体不锈钢,热处理制度为1050 固溶处理,化学成分和力学性能示于表1。

对铁素体钢系的残余应力测定,采用CrK 辐射线,衍射面为(211),铁素体的晶格常数a0=0.28664nm,CrK 辐射线波长 =0.22909nm,根据布拉格方程可知,衍射角2 附近;对奥氏体钢系的0在156.4残余应力测定采用CrK 辐射线,衍射面为(311),奥氏体的晶格常数a0=0.3592nm,CrK 辐

表1 304奥氏体不锈钢的化学成分和力学性能

Table1 Chemicalcompositionandtensilepropertyof304austeniticstainlesssteelChemicalcomposition/wt%

C0.06

Cr18.2

Ni9.1

Ti0.45

S0.05

P0.03

Si0.75

Mn0.52

FeBal

b/MPa600

Tensileproperty 0.2/MPa250

5/%48

/%62

收稿日期:2003-12-16;修订日期:2004-02-03

作者简介:高玉魁(1973-),男,硕士,工程师,主要从事金属构件的表面强化工艺和残余应力场表征及疲劳裂纹萌生的微细观过程等研究工作。

射线波长 =0.20846nm,根据布拉格方程可知,衍

射角2 0在149.6 附近。铁素体钢系属于体心立方结构,奥氏体钢系属于面心立方,所以最强的衍射峰位不会重叠,可用最强的衍射谱线积分计算两相的相含量。在应力仪分析中最强的衍射谱线对铁素体

第1页

免费下载Word文档免费下载:304奥氏体不锈钢喷丸引起的组织转变和两相残余应力测定

(下载1-4页,共4页)

我要评论

返回顶部