不同温度下低温拉伸预应变CHN01奥氏体不锈钢的应变硬化行为

《steel research international》：Strain Hardening Behavior of Cryogenic Tensile Prestrained CHN01 Austenitic Stainless Steel at Various Temperatures

氮强化奥氏体不锈钢CHN01在低温预应变及变形温度下的力学性能研究表明：5%-25%预应变后于77K和4.2K拉伸时出现CPAT效应，导致加工硬化能力下降，屈服强度与抗拉强度比达0.8-1.0。预应变超过35%时，断裂延伸率分别降至4.2%和1.8%，为优化航天器低温压力容器成型工艺提供了阈值框架。

　　

摘要

氮强化的CHN01（Fe-21%Cr-14%Ni-5%Mn）奥氏体不锈钢（ASS）由于其优异的低温机械性能，有望应用于下一代磁约束聚变和航空航天工业的结构部件中。本研究探讨了低温拉伸预应变和测试温度对CHN01 ASS的拉伸性能和硬化行为的影响。当CHN01 ASS在77 K下进行5%–25%的拉伸预应变后，在77 K和4.2 K下进行拉伸测试时，观察到一种独特的低温预应变激活孪晶（CPAT）效应，该效应通过将屈服强度与抗拉强度的比值提高到0.8–1.0来降低其硬化能力。CPAT效应表现为应变硬化率曲线中的V形凹陷，据认为是由于低温拉伸预应变过程中已存在的位错与后续低温变形过程中新产生的缺陷之间的相互作用所致。当低温拉伸预应变达到35%时，CHN01 ASS的硬化能力显著下降，这体现在77 K下的断裂伸长率降低至4.2%，4.2 K下降低至1.8%。这些发现为优化CHN01 ASS的低温成形工艺提供了依据，有助于在航空航天低温压力容器中实现强度与塑性的平衡。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。