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奥氏体不锈钢304焊接性评定试验报告奥氏体不锈钢304具有非常好的塑性和韧性,这决定了它具有良好的弯折、卷曲和冲压成型性，因而便于制成各种形状的构件、容器或管道；奥氏体型不锈钢304的耐腐蚀性能特别优良，是它获得最为广泛应用的根本原因。
也正是这样，在评价焊接质量时必然特别强调焊接接头的开裂倾向、焊接缺陷敏感性和耐晶间腐蚀等的能力。
本报告结合奥氏体不锈钢304的焊接特点，进行了手工钨极氩弧焊评定性试验，现就试验结果作一介绍一、奥氏体不锈钢的焊接特点：奥氏体不锈钢韧性、塑性好，焊接时不会发生淬火硬化，尽管其线膨胀系数比碳钢大得多，焊接过程中的弹塑性应力应变量很大，却极少出现冷裂纹；尽管有很强的加工硬化能力，由于焊接接头不存在淬火硬化区，所以，即使受焊接热影响而软化的区域，其抗拉强度仍然不低。
304钢的热胀冷缩特别大所带来的焊接性的问题，主要有两个：一是焊接热裂纹，这与奥氏体不锈钢的晶界特性和对某些微量杂质如硫、磷等敏感有关；二是焊接变形大。
1、焊接接头的热裂纹及其对策1.1焊接接头产生热裂纹的原因单相奥氏体组织的奥氏体型不锈钢焊接接头易发生焊接热裂纹，这种裂纹是在高温状态下形成的。
常见的裂纹形式有弧坑裂纹、热影响区裂纹、焊缝横向和纵向裂纹。
就裂纹的物理本质上讲，有凝固裂纹、液化裂纹和高温低塑性裂纹等多种。
奥氏体型不锈钢易产生焊接接头热裂纹的主要原因有以下几点：1）焊缝金属凝固期间存在较大的拉应力，这是产生凝固裂纹的必要条件。
由于奥氏体型不锈钢的热导率小，线膨胀系数大，在焊接区降温（收缩）期焊接接头必然要承受较大的拉应力，这也促成各种类型热裂纹的产生。
2）方向性强的焊缝柱状晶组织的存在，有利于有害杂质的偏析及晶间液态夹层的形成。
3）奥氏体不锈钢的品种多，母材及焊缝的合金组成比较复杂。
含镍量高的合金对硫和磷形成易熔共晶更为敏感，在某些钢中硅和铌等元素，也能形成有害的易熔晶间层。
1.2避免奥氏体型不锈钢焊接热裂纹的途径。
不锈钢丝化学成分及生产工艺常见的不锈钢丝是304不锈钢丝，304就是1Cr18Ni9 。
（百分比）不锈钢的种类，一般是201 202 304 316 这些202和304用的较多.316和317不锈钢（317不锈钢的性能见后）是含钼不锈钢种。
317不锈钢中的钼含量略高明于316不锈钢.由于钢中钼，该钢种总的性能优于310和304不锈钢，高温条件下，当硫酸的浓度低于15％和高于85％时，316不锈钢具有广泛的用途。
316不锈钢还具有良好的而氯化物侵蚀的性能，所以通常用于海洋环境。
316L不锈钢的最大碳含量0.03,可用于焊接后不能进行退火和需要最大耐腐蚀性的用途中耐腐蚀性耐腐蚀性能优于304不锈钢，在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。
而且316不锈钢还耐海洋和侵蚀性工业大气的侵蚀。
耐热性在1600度以下的间断使用和在1700度以下的连续使用中，316不锈钢具有好的耐氧化性能。
在800-1575度的范围内，最好不要连续作用316不锈钢，但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时，该不锈钢具有良好的耐热性。
316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好，可用上述温度范围。
热处理在1850-2050度的温度范围内进行退火，然后迅速退火，然后迅速冷却。
316不锈钢不能过热处理进行硬化。
焊接316不锈钢具有良好的焊接性能。
可采用所有标准的焊接方法进行焊接。
焊接时可根据用途，分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。
为获得最佳的耐腐蚀性能，316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。
如果使用316L不锈钢，不需要进行焊后退火处理。
（奥氏体不锈钢）主要有：321 ，( 1Cr18Ni9Ti ) 又称18-8304 ，( 0Cr18Ni9 )304L , ( 00Cr19Ni10 )306 , ( 0Cr17Ni12Mo2 )316L , ( 00Cr17Ni14Mo2 )Mo2Ti。
304不锈钢铸件磁性的去除方法一般情况下，使用没有磁性的304不锈钢废料浇注出来的铸件产品却带有微磁性。
什么原因导致的呢?因为：1、化学成分当量成分控制没有到位。
一般的生产厂家为了降低成本把Ni控制下限，8.0-8.2%之间，Cr/Ni达到一定数值时钢的组织中出现一定量的铁素体，铁素体是有磁性的。
研究表明：决定奥氏体不锈钢磁性的主要因素是F含量，它与铸件的磁场强度大体成正比2、冷加工硬化。
当奥氏体不锈钢在冷加工时产生形变马氏体，形变马氏体使得不锈钢强度增加，而形变马氏体是有磁性的。
采用固溶处理甚至退火都可以使形变马氏体消失，但是钢的强度就会下降了。
3、去除磁性的方法如果既要保证冷加工强度，又要弱磁性甚至无磁性可以采用下面去磁办法：1）一般304冷加工后都有一定的微弱磁性。
经过敲打或其他的冲击，使其奥氏体组织转变为马氏体，此时会有一定的磁性。
加热到1050度，然后水淬激冷，可消除磁性。
冷加工前进行上限固溶处理，在保证表面的前提下控制晶粒度4级;可以降低冷加工后的磁性。
2）市场上有一种“合金消磁剂”的，可以将不锈钢中的残余铁素体转换成奥氏体，也能达到去磁效果。
同时加入该合金消磁剂后，对精铸铸件的耐蚀性，盐雾试验效果良好。
3）熔炼过程中，根据相图原理，降低Cr/Ni值，尤其提高Ni、Mn含量到上限。
备注：1、“Cr/Ni达到一定数值”这个的理解：这个是2个当量的比值。
Cr当量=Cr%+1.5(Si%)+Mo%+Cb%-4.99Ni当量=Ni%+30(C%)+0.5(Mn%)+26(N%-0.02)+2.77当Cr当量/Ni当量<0.9 达到单项奥氏体了，就不会有磁性了。
以CF8为例，按表二规定的控制成分范围计算：当Cre取上限值，Nie取下限值时(N=0)Cremax=16.21，Niemin=13.67，Pmax=Cre/Nie=1.186查表：得F＝14.3%，铸件具有强磁性。
反之当Cre取下限值，Nie取上限值时(N＝0)Cremax=14.11，Niemin=15.07，Pmim=Cre/Nie=0.936F＝1.8%铸件有微弱磁性。
一、不锈钢紧固件的应变硬化现象不锈钢紧固件是一种应用广泛的机械零件，其具有耐腐蚀、抗氧化等特性，因此在各种领域得到了广泛的应用。
然而，不锈钢紧固件在使用时会出现应变硬化的现象，这一现象对其使用性能产生了一定的影响。
有必要对不锈钢紧固件进行应变硬化的原因进行深入的研究和探讨。
二、应变硬化的基本原理应变硬化是指金属材料在受到应变（例如拉伸、压缩等）作用后，其晶粒受到变形，导致晶格的错位增多，从而形成位错。
这些位错互相阻碍，使得材料的形变停止，从而引起材料的硬度和强度增加的现象。
在不锈钢紧固件中，应变硬化是导致其材料强度和硬度提高的根本原因。
三、应变硬化的原因1.材料结构：不锈钢紧固件通常采用奥氏体、铁素体和马氏体等不同的金属结构，这些不同的结构对应变硬化产生了不同的影响。
奥氏体具有高的延展性，因此在受到应变作用后，容易发生位错的产生和堆积，导致应变硬化现象的出现。
而马氏体则具有较高的强度和硬度，在应变作用后也容易产生应变硬化现象。
不同的金属结构是导致不锈钢紧固件应变硬化的重要原因之一。
2.应力状况：在不锈钢紧固件使用过程中，受到的力的大小和方向对其应变硬化起着重要的影响。
一般情况下，应变硬化主要发生在拉伸力作用下，而在压缩力作用下，应变硬化的程度较小。
在复杂的力的作用下，不锈钢紧固件的应变硬化现象也会更加显著。
3.工艺条件：不锈钢紧固件的制造和加工过程中也会对其应变硬化产生影响。
在锻造、冷加工、热处理等过程中，金属晶粒受到应变作用，从而产生位错，导致应变硬化的发生。
四、应变硬化的影响1.影响材料的延展性：应变硬化会使得不锈钢紧固件的延展性降低，从而在使用过程中容易发生断裂和损坏。
2.影响材料的加工性：应变硬化会使得不锈钢紧固件的加工性变差，增加了制造和加工的难度。
3.提高了材料的硬度和强度：虽然应变硬化会影响不锈钢紧固件的延展性和加工性，但同时也提高了材料的硬度和强度，使得其在某些领域具有更好的耐磨耐腐蚀性能。
学号：1205101032计算机在材料中的应用奥氏体不锈钢层错能的理论研究姓名：徐敏专业：材料科学与工程二〇-六年-月摘要层错能是材料塑性变形中的重要本征参数，对材料的脆性-韧性转变有着重要影响。
常温下材料最常见的两种塑性变形方式是位错滑移和孪生，位错的滑移和孪生导致了滑移带和孪晶的产生。
虽然滑移带和孪晶引起晶格的畸变量较小，但是层错能的高低，尤其是本征层错能(γisf)和非稳定层错能(γus)，却影响着位错的形核、运动、束集、交滑移和分解。
降低材料的层错能有利于进-步激发位错的滑移和孪生，从而改善材料的力学性能。
N和Ni是奥氏体不锈钢中主要的合金化元素，对不锈钢的组织、性能有着重要影响。
尽管实验上己有不锈钢γisf的值，但是测量过程对实验设备要求很高，并且只能获得γisf，且实验测得的γisf偏差较大。
而计算材料科学的发展刚好弥补了实验上的不足，目前已经成功应用于A1、Fe、Cu、Ni等材料的层错能的研究。
本论文采用基于密度泛函理论的第-性原理，从原子层次上研究了Ni对奥氏体不锈钢层错能的影响。
主要研究内容如下:（1）研究了Ni对奥氏体不锈钢稳定性的影响。
结果表明Ni固溶后都能够提高奥氏体不锈钢的稳定性，Ni的占位对于奥氏体不锈钢的稳定性影响不明显。
（2）从电子层次上探索了Ni对于奥氏体不锈钢的影响:Ni固溶于奥氏体不锈钢后改善了Fe和Cr原子周围的电荷分布，加强了Cr原子和Fe原子之间的成键能力（3）研究了Ni对奥氏体不锈钢γus、γisf的影响:Ni含量的增加，提高了位错滑移所需克服的势垒，增加了位错滑移的难度关键词:奥氏体不锈钢，层错能，镍，第-性原理1.Cr在奥氏体不锈钢中的作用Cr是奥氏体不锈钢中最主要的合金元素，奥氏体不锈钢耐蚀性的获得主要是由于Cr促进了钢的钝化并使钢保持稳定钝态的结果，但是不锈钢中的Cr含量高于12%时其耐腐蚀能力才比较优越，因此不锈钢中的Cr含量都大于12%。
两种常用奥氏体不锈钢形变马氏体研究李顺荣;陈海云;邢璐;杨象岳;褚玲爱【摘要】基于奥氏体不锈钢马氏体磁性特征，用 MP30E -S 型铁素体测定仪定量测定马氏体相转变量。
对两种常用304，316材料冷成形拉伸试件、波纹管、封头进行了形变马氏体检测试验研究。
结果表明：随着工程应变量增加，形变诱发马氏体相的含量因而随之增加，316材料较304材料形变诱发马氏体相含量小得多，形变马氏体相变量的大小与材质、相对变形率有很大的关系。
%Based on the martensite magnetic characteristics of austenitic stainless steel ,the deformation -induced martensite were tested by using the MP30E -S measurement instrument for the cold formed ten -sile pieces,bellows and heads made of two common 304,316 material respectively.The research shows that the amount of deformation -induced martensite have very great relation with the deformation and the materials,it increases immediately as the engineering deformation added ,the deformation -induced mar-tensite of 316 material is more lesser than 304 material.【期刊名称】《压力容器》【年(卷),期】2013(000)007【总页数】6页(P1-5,23)【关键词】奥氏体不锈钢;磁性测定法;冷成形;形变马氏体【作者】李顺荣;陈海云;邢璐;杨象岳;褚玲爱【作者单位】杭州市特种设备检测院，浙江杭州310003;杭州市特种设备检测院，浙江杭州 310003;杭州市特种设备检测院，浙江杭州 310003;杭州市特种设备检测院，浙江杭州 310003;杭州市特种设备检测院，浙江杭州 310003【正文语种】中文【中图分类】TH142.2;TG142.250 引言奥氏体不锈钢一般采用固溶处理，即将钢加热至1050～1150℃，然后水冷，以获得单相奥氏体组织，常用牌号有 0Cr18Ni9(304)，00Cr17Ni14Mo2(316L)，其具有良好的塑性、韧性、焊接性和耐蚀性能，广泛应用于化工、石化、核工业、轻工、纺织等行业。
３０４奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究王斯琦（工程技术大学材料科学与工程学院１２３０００）摘要：室温条件下采用简单拉伸实验研究了３０４奥氏体不锈钢薄板的加工硬化规律与机理，组织分析结果表明：在室温条件下冷加工，形变过程中发生的组织结构变化产生的强化效应引起加工硬化，在观察到的形变组织结构中，应变诱发α－马氏体、∑－马氏体和形变孪晶对流变应力有明显的影响，是３０４奥氏体不锈钢这种低层错能面心立方结构合金具有较强的加工硬化能力的根本原因。
关键词：冷加工工艺，加工硬化，３０４奥氏体不锈钢，马氏体０前言３０４奥氏体不锈钢薄板是常用的冲压材料，该材料在冷加工过程中或冷加工完成以后，因显著的加工硬化和很高的残余应力，冲压制品极易开裂，成为实际生产中普遍存在的技术难题。
从微观角度看，该合金变形时，滑移面及晶界上产生大量位错，致使点阵产生畸变。
脆性的碳化物等被破碎，并沿流变方向分布。
形变量越大时，位错密度越高，应力及点阵畸变越严重，使金属变形抗力和硬度随变形而增加，塑性指标降低，产生明显的加工硬化现象。
当加工硬化达一定程度时，如继续形变，便有开裂或脆断的危险，其残余应力极易引起冲压制品自爆破裂，在环境气氛中，放置一段时间后，合金还会自动产生晶界开裂（通常称为“季裂”）。
加工硬化是研究金属力学性能的重要课题之一。
通过研究３０４奥氏体不锈钢薄板在外应力作用下的形变过程及机理，了解各种外因素对形变的影响，不仅对制定塑性加工工艺、分析和控制加工件的质量是十分必要的，而且对了解该材料的力学性能、合理使用该材料、提高其性能、挖掘其应用潜力等都具有重要意义。
在实际生产中，不管是消除残余应力还是使材料软化，对于不锈钢多工序冲压必须进行工序间的软化退火（即中间退火），以消除应力、降低硬度、恢复塑工。
因此，研究３０４奥氏体不锈钢薄板的加工硬化性，方能进行下一道加]21[及退火软化不仅具有明显的实际意义，而且具有十分重要的理论意义。
１３０４奥氏体不锈钢材料奥氏体不锈钢根据奥氏体的稳定性可分为两类，即稳态和亚稳态奥氏体不锈钢。
304奥氏体不锈钢冷加工硬化及退火软化的研究一、本文概述本文旨在深入研究304奥氏体不锈钢的冷加工硬化现象以及退火软化过程。
作为一种广泛应用的不锈钢材料，304奥氏体不锈钢因其良好的耐腐蚀性和成型性而备受青睐。
在实际生产过程中，冷加工过程往往会导致材料的硬化，影响产品的性能和使用寿命。
理解并掌握304奥氏体不锈钢的冷加工硬化规律及其退火软化机制，对于优化生产工艺、提高产品质量具有重要的理论和实践意义。
本文将首先介绍304奥氏体不锈钢的基本性能和冷加工硬化的基本原理。
随后，通过实验手段，探究不同冷加工条件下304奥氏体不锈钢的硬化程度，并分析硬化机制。
接着，研究退火处理对冷加工硬化后的304奥氏体不锈钢的软化效果，探讨退火温度、时间等参数对材料性能的影响。
结合实验结果和理论分析，提出优化304奥氏体不锈钢冷加工和退火处理工艺的建议，为实际生产提供指导。
本文的研究不仅有助于深入理解304奥氏体不锈钢的冷加工硬化和退火软化行为，也为其他类似材料的研究提供借鉴和参考。
同时，本文的研究成果将为提高304奥氏体不锈钢产品的质量和性能提供理论支持和实践指导，促进相关行业的可持续发展。
二、304奥氏体不锈钢的基本性质304奥氏体不锈钢是一种重要的不锈钢类型，因其优良的耐腐蚀性和加工性能而被广泛应用于各种工业领域。
其化学成分主要包括铁、铬、镍等元素，其中铬的含量至少为18，镍的含量至少为8，这使得304不锈钢具有优异的抗氧化和耐腐蚀性能，尤其是在温和至中等腐蚀环境下。
在微观结构上，304奥氏体不锈钢属于面心立方晶体结构，这使得它在常温下具有良好的塑性和韧性，易于进行各种冷加工操作。
当304不锈钢受到冷加工变形时，如轧制、拉伸等，其内部晶体会发生滑移和扭曲，导致晶体结构的改变和位错密度的增加，从而产生冷加工硬化现象。
这种硬化现象会显著提高材料的强度和硬度，但同时也会降低其塑性和韧性，影响材料的后续加工和使用性能。
为了消除冷加工硬化带来的不利影响，通常需要对304不锈钢进行退火处理。
薄壁不锈钢水管原材料基础知识(五)----不锈钢的一般物理性质不锈钢水管的一般物理性质取决于不锈钢的物理性质.1、热传导不锈钢的热传递速度比较慢，例如：不锈钢的热传导率和铝相比430钢种为1/8，304钢种为1/13，与碳钢相比分别为1/2和1/4。
常温下与其它材料相比较的热传导率如表5-1所示。
2、线膨胀与碳钢相比304钢种的线膨胀系数较大，430钢种的线膨胀系数稍小。
另外，铝、铜的膨胀系数要比不锈钢大。
各种材料的线膨胀系数如表5-1所示。
表5-1 各种材料在常温下的热传导率和线膨胀系数3、不锈钢的电阻与纯金属相比，合金的比电阻一般比较大，不锈钢也是如此，与它的构成元素Fe、Cr、Ni相比，电阻值明显要大。
钢中的合金元素越多，电阻就越大，如304钢种要比430钢种大，310S钢种则更大。
表5-2 各种材料的电阻4、不锈钢的磁性表5-3 各种材料的磁性性质5、应变硬化指数（n）应变硬化指数就是通常所说的n值，表示材料冷作硬化现象的一个指标，可以反映材料的冲压成形性能。
应变硬化指数大，显示材料的局部应变能力强，防止材料局部变薄能力强，使变形分布趋于均匀化，材料成形时的总体成形极限高。
6、冷加工诱变马氏体转变点Md(30/50)1）定义Md(30/50)=551-462(C+N)-9.2Si-8.1Mn-13.7Cr-29(Ni+Cu)-18.5Mo-65Nb 表示经30%的冷变形后生成50%马氏体的温度。
马氏体转变点Md(30/50)越低，在冷加工变形过程中诱变马氏体不容易产生，冷作硬化程度小，越有利于拉深成形。
其中Ni含量对诱变马氏体转变点的影响是很明显的，Ni含量高，马氏体转变点降低，材料在冷变形过程中硬化程度小。
2）产生原理不锈钢的冷作硬化现象主要是由两种原因引起的：一种是位错增多引起的加工硬化；一种是组织转变（奥氏体转变为马氏体转变）引起的加工硬化。
对SUS430钢种而言，加工变形过程中不会发生组织转变，其冷作硬化现象全部是由位错的增多引起的。
奥氏体304奥氏体304是一种常见的不锈钢材料，广泛应用于各个领域。
在本文中，我们将探讨奥氏体304的特点、组成、性能以及应用。
奥氏体304是一种由18%铬和8%镍组成的不锈钢材料。
其主要特点是耐腐蚀、耐高温和抗氧化性能优异。
奥氏体304具有良好的可焊性、可加工性和耐磨性。
由于其抗腐蚀性能出色，奥氏体304被广泛应用于制药、食品加工、化工、医疗设备等行业。
奥氏体304具有优秀的高温性能，在800摄氏度以下具有良好的机械性能。
其耐腐蚀性也非常出色，能够抵御大多数酸性和碱性溶液的侵蚀。
此外，奥氏体304还具有良好的抗氧化性能，能够在高温环境下长时间使用而不产生氧化。
除了上述优点，奥氏体304还具有良好的可加工性。
由于其低碳含量，奥氏体304易于冷成形和热成形，并能够通过焊接、铆接和螺纹连接等方式进行加工。
奥氏体304的可加工性使其成为制造复杂结构和形状的理想材料。
奥氏体304的广泛应用领域包括制药行业。
不锈钢是制药设备的理想材料，因为它对药品没有污染和腐蚀性，并且易于清洗。
奥氏体304在制药设备中的应用范围包括反应器、储罐、管道和配件等。
此外，奥氏体304还广泛应用于食品加工行业。
由于其耐腐蚀性和无毒性，奥氏体304常被用于制造食品储存罐、食品加工设备和饮料灌装线。
奥氏体304能够保持食品的卫生和安全，并且易于清洗和维护。
化工行业也是奥氏体304的主要应用领域之一。
奥氏体304在化工设备中的使用越来越普遍，因为它能够抵抗很多酸性和碱性介质的腐蚀。
奥氏体304主要用于储罐、管道、泵体和阀门等设备。
医疗设备也是奥氏体304的重要应用领域之一。
奥氏体304在手术器械、手术台、氧气机械和医疗储存设备等方面具有广泛的应用。
由于其材料无毒性、无污染且耐腐蚀性好，奥氏体304能够确保医疗设备的卫生和安全。
总而言之，奥氏体304是一种多功能的材料，具有出色的耐腐蚀性、耐高温性和抗氧化性能。
它在制药、食品加工、化工和医疗设备等行业中扮演着重要的角色。
３０４奥氏体不锈钢冷加工硬化的研究王斯琦（辽宁工程技术大学材料科学与工程学院阜新１２３０００）摘要：室温条件下采用简单拉伸实验研究了３０４奥氏体不锈钢薄板的加工硬化规律与机理，组织分析结果表明：在室温条件下冷加工，形变过程中发生的组织结构变化产生的强化效应引起加工硬化，在观察到的形变组织结构中，应变诱发α－马氏体、∑－马氏体和形变孪晶对流变应力有明显的影响，是３０４奥氏体不锈钢这种低层错能面心立方结构合金具有较强的加工硬化能力的根本原因。
关键词：冷加工工艺，加工硬化，３０４奥氏体不锈钢，马氏体０前言３０４奥氏体不锈钢薄板是常用的冲压材料，该材料在冷加工过程中或冷加工完成以后，因显著的加工硬化和很高的残余应力，冲压制品极易开裂，成为实际生产中普遍存在的技术难题。
从微观角度看，该合金变形时，滑移面及晶界上产生大量位错，致使点阵产生畸变。
脆性的碳化物等被破碎，并沿流变方向分布。
形变量越大时，位错密度越高，内应力及点阵畸变越严重，使金属变形抗力和硬度随变形而增加，塑性指标降低，产生明显的加工硬化现象。
当加工硬化达一定程度时，如继续形变，便有开裂或脆断的危险，其残余应力极易引起冲压制品自爆破裂，在环境气氛中，放置一段时间后，合金还会自动产生晶界开裂（通常称为“季裂”）。
加工硬化是研究金属力学性能的重要课题之一。
通过研究３０４奥氏体不锈钢薄板在外应力作用下的形变过程及机理，了解各种内外因素对形变的影响，不仅对制定塑性加工工艺、分析和控制加工件的质量是十分必要的，而且对了解该材料的力学性能、合理使用该材料、提高其性能、挖掘其应用潜力等都具有重要意义。
在实际生产中，不管是消除残余应力还是使材料软化，对于不锈钢多工序冲压必须进行工序间的软化退火（即中间退火），以消除内应力、降低硬度、恢工。
因此，研究３０４奥氏体不锈钢薄板的加工复塑性，方能进行下一道加]21[硬化及退火软化不仅具有明显的实际意义，而且具有十分重要的理论意义。
１３０４奥氏体不锈钢材料奥氏体不锈钢根据奥氏体的稳定性可分为两类，即稳态和亚稳态奥氏体不锈钢。
稳态奥氏体不锈钢是指在大量变形后仍能保持奥氏体显微结构的那些钢（如３０１型不锈钢），而亚稳态奥氏体不锈钢是指当应变时容易转变为针状马氏体显微结构的那些钢（如３０４型不锈钢），这两类钢之间的差别的最好说明是两种钢的应线（如图１）。
其中３０４型不锈钢为亚稳态奥氏体不锈钢的代表，力一应变曲]3[应变后开始马氏体转变，其应力一应变曲线上加工硬化率显著的增加。
与铁磁性的铁素体及马氏体类不锈钢不同，奥氏体不锈钢是无磁性的。
３０４不锈钢的屈服强度经４５％冷加工变形后可以从２２８ＭａＰ增加到１３７５ＭａＰ]4[。
３０４不锈钢能强化到这种程度，是因为在强烈的冷变形时发生了奥氏体向马氏体的转变，这样一来就导致不锈钢具有一定的磁性。
图１稳定态和亚稳态奥氏体不锈钢的应力一应变曲线]3[铁、铬和镍是铬镍奥氏体不锈钢的三大基础元素。
通过主要合金元素铬和镍的合理搭配，铁一铬一镍三元系和该三元系基础上加入其他元素所构成的合金可以在室温下维持奥氏体不锈钢基体。
但大部分常用铬镍奥氏体不锈钢自高温奥氏体状态骤冷到室温所获得的奥氏体基体都是亚稳定的。
当继续冷却到室温以下温度，或者在经过冷变形时，其中一部分或大部分奥氏体会变成马氏体组织，即发生马氏体转变。
在３０４型不锈钢（属于１８Ｃｒ一ＳｉＮ型不锈钢，具体成分见表１中，马氏体形成量随冷变形量加大而增多，奥氏体不锈钢中马氏体的生成对其力学性能和冷成形性产生重要影响，同时也增强钢的磁性。
由于马氏体硬而脆，随着钢中马氏体量的增加，其强度提高，塑性降低。
在冷加工过程中，这种现象会增大产品开裂的可能性。
表１３０４奥氏体不锈钢的化学成分，ｗｔ％]4[Ｃ（ｍａｘ）Ｓｉ（ｍａｘ）Ｍｎ（ｍａｘ）Ｐ（ｍａｘ）Ｓ（ｍａｘ）Ｎｉ（ｍａｘ）Ｃｒ（ｍａｘ）０．０８１．００２．０００．０４００．０３０８．００～１８．００～１０．５０２０．００２加工硬化２．１加工硬化曲线金属材料的加工硬化曲线是形变过程中宏观应力与应变关系的表征。
由于晶界的存在，多晶体的加工硬化曲线与单晶体不同。
２．１．１单晶体的加工硬化曲线单晶体的加工硬化曲线通常出现三个阶段。
但是，由于晶体结构类型、晶体取向、杂质含量以及形变条件的不同，各阶段的长短不同，甚至某一阶段不出现。
Ａ．面心立方晶体面心立方晶体的加工硬化曲线明显呈现三个阶段，如图２。
Ⅰ．易滑移阶段：晶体中只有一组滑移系启动，在平行滑移面上位错移动很少受到其他位错干扰，可移动相当大的距离，并可能达到晶体表面，增殖出新位错，产生较大的应变。
在这一阶段，位错滑移、增殖遇到的阻力很小，加工硬化率很低。
Ⅱ．线形硬化阶段：随着次滑移和多滑移系启动，加工硬化进入线形硬化阶段。
由于相交滑移系上位错的交互使用，形成割阶、Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｒｅｎ位错等障碍，位错密度迅速增加，形成塞积群或缠结，位错不能越过这些障碍而被限制在一定范围内，形成位错胞状组织。
随着形变量增加，胞的尺寸不断减小，流变应力显著提高，加工硬化率很大。
图２单晶体的切应力一切应变曲线Ⅲ．抛物线硬化阶段：流变应力增大到一定程度以后，滑移面上的位错借交滑移而绕过障碍，避免与发生交互作用。
同时，异号螺位错还通过交滑移彼此抵消，从而使一部分硬化作用减弱，加工硬化率降低。
Ｂ．体心立方晶体]5[在一定纯度、温度、取向和应变速率条件下，体心立方晶体才产生有明显三阶段的加工硬化曲线。
室温和低温形变时，体心立方晶体的位错结构和面心立方晶体相似。
在体心立方晶体的加工硬化曲线上常有明显的屈服点存在，这与位错和微量间隙杂质原子交互作用有关。
只有在纯度相当高的情况下，屈服才会消除。
在低温时，滑移形变越来越困难，孪生形变占有重要地位，相应的在加工硬化曲线上出现锯齿状。
由于体心立方晶体自身的结构特点，在低温时位错运动克服较大的派纳力：高温时易克服这一阻力，因而屈服强度较低。
另外，间隙杂质原子对屈服应力产生显著影响。
Ｃ．密排六方晶体]6[密排六方晶体和面心立方晶体的密排方式非常接近，塑性形变使堆垛顺序改变，形成堆垛层错。
虽然在一定的取向、温度和其他实验条件下，密徘六方晶体的加工硬化曲线也有三个阶段，但并不典型。
它的第工阶段通常很长，远远超过某些面心立方晶体和体心立方晶体，以至于第Ⅱ阶段还没来得及充分发展就已经断裂。
２．１．２晶体的加工硬化曲线实际上，绝大部分金属材料是多晶体。
当外力作用于多晶体时，取向不同的各晶粒所受应力不同，而作用在各晶粒滑移系上的分切应力也因取向不同相差很大，各晶粒不同时开始塑性形变。
当处于不利取向的晶粒还没开始滑移时，处于有利取向的晶粒已经滑移，而且不同取向晶粒的滑移系取向也不同，故滑移不可能从一个晶粒直接延伸到另一个晶粒中。
但是，由于每个晶粒都处于其他晶粒的包围中，形变必然与邻近晶粒相互协调配合，否则，形变难以进行，甚至不能保持晶粒间变形的连续性。
随着多滑移的进行，大量位错塞积在不动位错前，成为决定加工硬化率的主要因素。
与单晶体相比，多晶体的加工硬化曲线不出现第工阶段，而整条曲线更陡，加工硬化率更高]5[。
此外，由于邻近晶界区滑移的复杂性，多晶体的加工硬化还与晶粒大小有关。
在形变开始阶段尤为明显，达到某种程度后，细晶材料和粗晶材料逐渐一致。
２．２加工硬化理论２．２．１林位错理论这一理论认为，在加工硬化的第Ｉ阶段，位错基本上分布在主滑移面上，几乎都是可滑移位错。
第Ⅱ阶段开始时，原滑移系中位错塞积产生的长程应力导致次滑移系激活，产生大量林位错。
因为林位错对滑移没有贡献，而是逐步向胞壁转化，导致胞壁结构出现，使位错对滑移的平均自由程大为减小。
由于位错密度升高，胞状组织尺寸减小，加工硬化率保持不变但数值较大。
在第Ⅱ阶段向第Ⅲ阶段的过程中，出现大量位错交滑移，使位错三维运动得以实现。
因而，不可动位错数量骤减，第Ⅲ阶段加工硬化率逐渐减小。
２．２．２割阶理论第Ⅱ阶段硬化开始时，由于林位错滑移，原滑移系中的ＦｒａｎＫ一Ｒｅａｄ源必然要产生大量割阶。
在位错源反向运动时，所有间隙原子割阶都变成空位割阶。
割阶理论对形变稳定性进行了充分解释。
２．２．３Ｈｉｒｓｅｈ理论这个理论基于一些实验结果以及第Ⅱ阶段的有关特点，认为：（１）硬化第Ｉ阶段末，在塞积于平行面间的滑移位错产生的应力与外加应力共同作用下，次滑移系上分切应力超过该系统的临界切应力，导致次滑移系激活，形成复杂的位错组态。
（２）在弹性交互作用下，新滑移线受阻于上述障碍，并对以后的滑移起阻碍作用。
（３）位错源的启动是一个触发过程，并在内应力有利的方向激活，直到增殖出的位错反向应力使位错源停止为止。
（４）由任一形变量时的位错源密度求解相应的流变应力。
尽管Ｈｉｓｒｈｃ理论定量比较粗糙，但在考虑上述４点的基础上对加工硬化曲线做了定量的解释，同时还对加工硬化后晶体中位错结构的不均匀性给予一定的说明。
２．２．４Ｓｅｅｇｅｒ理论Ｓｅｅｇｅｒ认为，形变后位错的分布有一定的取向，晶体的加工硬化基本来自位错间的长程弹性交互作用，其中又以原滑移系中位错的交互作用为主。
在面心立方结构金属加工硬化的第工阶段，首先是原滑移面上的位错按前述某一种或两种机制产生位错偶以及共扼滑移系中的位错形成Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｒｅｌｌ位错，但这一阶段硬化主要来自单个位错间的长程应力场。
因此，位错偶或Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｅｒｌｌ位错没有形成滑移的有效障碍。
随着形变增加，次滑移系被激活，第Ｉ阶段向第Ⅱ阶段过渡。
此时，位错偶越来越短，Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｅｒｎ位错也越来越多，直到第Ⅱ阶段以这些位错偶，Ｌｏｍｅｒ－Ｃｏｔｔｒｅｎ位错为核心形成位错塞积的有效障碍。
随着形变继续增加，位错塞积的应力场足以阻止相邻滑移面上的位错滑移，使滑移线越来越短，位错密度越来越大。
在第Ⅲ阶段，由于局部应力增加促使大量交滑移进行，出现滑移带及其碎化，加工硬化率也随之降低。
２．３加工硬化机理２．３．１位错强化晶体塑性形变时，位错的增殖、运动、受阻以及挣脱障碍的情况决定不同晶体结构金属材料加工硬化的特点。
在变形过程中，位错的数目会大量增加。
在变形过程中应不断有新位错产生，即晶体存在增殖位错的位错源。
但Ｂｈｕｌｅｒ和Ｓｈｃｗｅｎｋ]7[总结了塑性变形对一些金属位错密度的影响，结果却发现，２０％以内的塑性变形并不显著增加晶体的位错密度。
晶体中的位错由相变和塑性形变引起，位密度越高，形变的阻力越强，割阶，位错偶极，小位错圈和空位都是位错继续运动的阻力。
晶体的滑移实际上是源源不断的位错沿着滑移面的运动，当滑移面上的位错和林位错发生弹性交互作用时，通过位错反应形成新的位错线，弹性能随之降低。
在多滑移时，由于各滑移面相交，因而在不同滑移面上运动着的位错也就必然相遇，发生相互交割。
