310S不锈钢强化后力学性能分析

 310S不锈钢的强化是加入合金元素，形成过饱和的固溶体，引起晶格畸变，在低温下，原子结合力和晶格畸变引起变形过程中的滑移阻力增大。合金化元素在基体中形成沉淀相的Ni3（Al，Ti）等。高度合金化的沉淀相与移动的位错相遇会阻碍位错的继续运动。310S不锈钢生产过程中会形成初次碳化物，分布在晶界上。碳化物的熔点高，硬度高，加固晶界防止晶界之间的相互运动，起到强化合金的作用。合金元素在晶粒的内部形成二次碳化物，这些碳化物阻碍晶粒内部位错的移动，使位错聚集在碳化物附近而发生塞积。初次碳化物在高温下一般很稳定，不会长大，也不会软化。二次碳化物在高温下晶粒容易长大，它的强化作用逐渐消失。

  为进一步提高310S不锈钢的力学性能，其强化方式主要有两种途径。一种是增加Ni的含量，进一步增强合金的高温稳定性；另一种是通过添加Nb、Ti、Zr、W、Mo及稀土等微量元素，来细化晶粒，同时增强二次碳化物的弥散固溶作用，预防碳化铬等低熔点、低强度σ相的大量析出，从而有效提高了材料的高温蠕变强度和抗渗碳能力，进而延长了使用寿命。