NTUMSE

Microscopy and Microanalysis Lab

雙相不銹鋼

Duplex stainless steels

高溫熱作性

Workability at high temperatures

針對工業界常用的雙相不銹鋼,我們探討了加入微量碳含量(0.1 wt.%)的效應,並且釐清碳化物(M23C6)的影響。結果顯示,提升熱作溫度能降低熱作所需應力,但是對於延展性來說,會有一最合適區間(1100 °C ‒ 1200°C)。繼續提高熱作溫度會導致晶界液化型態(grain boundary embrittlement)的開裂。這個最合適的溫度區間與雙相的相比例、雙相個別硬度,以及兩個相在經過變形過程當中所歷經的動態回復(dynamic recovery)或是再結晶(dynamic recrystallization)的難易程度有所關聯。吾人利用大面積電子背向散射繞射(EBSD)進行材料顯微結構鑑定,並且提出了新的見解:若雙相都能夠以DRX實現材料軟化,對於延展性會有幫助。若體心立方的δ相行DRX,然面心立方的γ行DRV,則材料的應力和應變不匹配性會提升。在此研究當中,我們也利用大範圍高解析掃描式電子顯微鏡統計孔洞發生的位置和頻率。令我們意外的是,析出物對於開裂的影響並沒有雙主相(δ、γ)開裂來得大,且溫度越低(雙相變形行為差異越明顯)會導致雙相界面產生裂痕的情勢更為嚴峻。實務應用上,此結果提供給國內不銹鋼生產廠商‒華新麗華重大的參考依據,並且已經協助開發新型態的鋼種和加工法。


Image

Shao-Pu Tsai, Ming-Tai Hong, Wei-Hsun Lin, Ssu-Yun Lu, Yun-Rong Jiang, Te-Wei Lin, Po-Yen Tung, “Investigation of high-temperature deformation behaviours of a low-carbon containing duplex stainless steel”, Journal of Materials Research and Technology 30 (2024) 7644–7654. 


添加硼對於高溫熱作性影響

Effect of boron addition on hot workability

(承侑,內容待補)

熱處理差異對於熱作性影響

Effects of on-heating and on-cooling

(偉聖,內容待補)