书书书
收稿日期：2014 －1 1 －26
基金项目：国家科技支撑计划项目（2012BAE04B02）；国家自然科学基金资助项目（5 127 1050 ）；中国博士后科学基金资助项目
（2015M581346）.
作者简介：高 飞（1985 －），男，山西运城人，东北大学博士后研究人员；刘振宇（1967 －），男，内蒙古赤峰人，东北大学教授，博士
生导师；于福晓（1965 －），男，山东乳山人，东北大学教授，博士生导师.
第3 7 卷第1 期
2 0 1 6 年 1 月
东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ）
Journal of Northeastern University（Natural Science）
Vo l.37，No.1
Jan.
2 0 1 6
doi：10.3969 ／j.issn.1005 －3026 .2016.01 .010
超纯铁素体不锈钢热变形过程中的析出行为
高 飞
1
，刘振宇
2
，于福晓
1
（1.东北大学 材料与冶金学院，辽宁 沈阳 1 10819；2.东北大学 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室，辽宁 沈阳 1 10819）
摘 要：利用热力模拟实验机及试验轧机研究了添加 Ti，V 的超纯中铬铁素体不锈钢热变形过程中的
析出行为变化特点，并采用热动力学计算及透射电子显微镜观察来表征析出相特征.结果表明：热变形过程中
形成的析出相主要为 TiC，这与热动力学分析一致.这些析出相的特征与变形温度密切相关，随着变形温度的
降低，析出相 TiC 尺寸更加细小且分布更加弥散.这主要是由于变形温度降低时扩散速率相对较低，不利于析
出相长大，而晶体缺陷增加，形变诱导析出的有效形核位置增加.这一热变形过程中的析出行为变化规律在中
试试验条件下得到了验证.
关 键 词：铁素体不锈钢；热变形；析出行为；热动力学计算；透射电子显微镜
中图分类号：TG 142.71 文献标志码：A 文章编号：1005 －3026（2016）01 －0044 －05
Precipitation Behavior of Ultra-pure Ferritic Stainless Steel
During Hot Deformation
GAO Fei
1
，LIU Zhen-yu
2
，YU Fu-xiao
1
（1. School of Materials ＆ Metallurgy， Northeastern University， Shenyang 1 10819， China；2. State Key
Laboratory of Rolling and Automation，Northeastern University，Shenyang 1 10819，China.Corresponding author：
GAO Fei，E-mail：gaofei181 ＠aliyun.com）
Abstract：The precipitation behavior of an ultra-pure medium-chromium ferritic stainless steel
with addition of Ti and V during hot deformation was studied using a thermomechanical simulator
and pilot rolling mill.The characteristic of precipitates was investigated using thermodynamic
calculation and transmission electron microscopy. The results showed that TiC is primary
precipitate formed during hot deformation，in agreement with the thermodynamic calculation.The
characteristic of these precipitates is closely dependent on deformation temperature.The TiC
formed during hot deformation at relatively low temperature is finer in size and denser in
dispersion than that at high temperature.This can be explained by a combination of the slower
diffusion rate associated with the lower deformation temperature which is unfavorable to precipitate
growth，and increasing lattice defects due to lower deformation temperature which can generate
more nucleation sites for the strain-induced precipitates.This precipitation behavior during hot
deformation is confirmed by the pilot rolling experiments.
Key words： ferritic stainless steel；hot deformation；precipitation behavior；thermodynamic
calculation；transmission electron microscopy
超纯中铬铁素体不锈钢是一种无镍、低成本
不锈钢，具有较低的热膨胀系数、较高的热导率及
良好的耐应力腐蚀性能等优点，已在厨具、家电、
汽车、建筑、装饰和化工等领域得到广泛应用.但
其在使用中仍面临高温脆性、对晶间腐蚀敏感、焊
接裂纹倾向较大、室温及低温韧性差和成形性能
有待进一步改善等缺点和不足，这些缺点和不足
几乎都与 C，N 含量密切相关
［1 －3］
.
通过添加 Nb，Ti 等微合金元素，降低钢中 C，
N 间隙原子含量，抑制富 Cr 析出相（如 Cr
23
C
6
，
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