導讀：雙相不銹鋼以其優(yōu)異的耐腐蝕性能廣泛應用于橋梁建造、海水工程等諸多領域，然而高的加工硬化率使其難以通過常規(guī)的冷變形成形。本文利用超塑性成形的方式，成功對3207雙相不銹鋼進行了變形量接近1000%的超塑性變形。將試樣變形段根據(jù)界面面積的不同劃分為3個變形區(qū)域，通過EBSD和TEM等手段分別研究了不同區(qū)域的組織演變、變形機理和再結晶機制。這是首次將超塑性變形試樣看作不均勻變形物體，對于超塑性變形過程中的組織演變進行研究。

雙相不銹鋼由于耐腐蝕性能優(yōu)異，常備用作抵抗海洋環(huán)境腐蝕的結構材料。在雙相不銹鋼加工的過程中，由于其室溫加工硬化率極高，采用常規(guī)的冷變形極易產生開裂。因此，相關的研究人員采用超塑性變形的方式在高溫、低應變速率條件下進行雙相不銹鋼的成形。

目前，有關雙相不銹鋼超塑性的研究主要集中在前處理工藝參數(shù)、變形溫度、應變速率等對于雙相不銹鋼超塑性的影響。在這些研究中，超塑性變形試樣的變形段通常被看作均勻變形的材料處理。有關超塑性變形的機理及其對于再結晶行為的影響尚不清楚。

基于此，北京科技大學材料科學與工程學院任學平教授團隊利用超塑性成形的方式，成功對3207雙相不銹鋼進行了變形量接近1000%的超塑性變形。研究了超塑性變形后，橫截面面積不同的3207雙相不銹鋼的組織與再結晶行為，相關研究結果以題為Effect of superplastic deformation on microstructure evolution of 3207 duplex stainless steel發(fā)表在Materials Characterization上。論文的******作者為北京科技大學材料科學與工程學院博士生李晶琨。論文鏈接：https://sciencedirect.com/science/article/pii/S1044580319334114

本文首先在溫度950 ℃、應變速率1.5×10-3 s-1的條件下實現(xiàn)了雙相不銹鋼的超塑性變形，變形量接近1000%。之后，通過對于不同變形部位以及夾持端未變形部位的相分布、晶界分布與取向差、幾何必須位錯密度等分析，將超塑性變形的四個階段與不同變形部位相聯(lián)系，闡明了超塑性變形對于3207雙相不銹鋼組織的影響，并進一步研究了超塑性變形過程中鐵素體與奧氏體的再結晶機制。

圖1 原材料的表征

圖2 拉伸后試樣尺寸、硬度與微裂紋的表征

圖3 拉伸后不同部位的晶粒尺寸與形貌表征

圖4 拉伸后不同部位的晶界圖

圖5 鐵素體與奧氏體中的取向差

圖6 拉伸后不同部位的幾何必須位錯密度

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圖7 拉伸后不同部位的晶粒TEM形貌

圖8 鐵素體的ODF圖

圖9 奧氏體的ODF圖

圖10 拉伸后不同部位的相分布與相比例

圖15 超塑性變形過程組織演變機理版權聲明※感謝作者團隊的大力支持！