上(shang)几期我们(men)讲到(dao)冷加(jia)工(gong)（拉(la)伸、冷(leng)轧、冷(leng)弯(wan)）在(zai)一定(ding)条件(jian)下(xia)可使(shi)亚(ya)稳态
304不(bu)锈钢管(guan)产生形变(bian)诱(you)发(fa)马氏体(ti)，并(bing)且马氏体(ti)含(han)量(liang)随(sui)着冷加工(gong)变(bian)形(xing)量的(de)增(zeng)大(da)而增(zeng)大。那么，304不锈(xiu)钢(gang)管(guan)在冷(leng)加(jia)工(gong)过程中的微(wei)观变化还有(you)哪些呢？
为(wei)进(jin)一步(bu)验(yan)证冷加工可能诱发(fa)马氏(shi)体相(xiang)变，利用透(tou)射(she)电(dian)镜(jing)分析(xi)304冷(leng)加工前后微(wei)观(guan)组(zu)织变(bian)化(hua)。冷加工前(qian)，即(ji)变(bian)形量为0的304奥氏体(ti)不锈(xiu)钢(gang)的(de)显微(wei)组织(zhi)及衍射(she)结果如(ru)图4所示。从(cong)其(qi)左图(tu)中(zhong)可以(yi)看出(chu)，此(ci)时(shi)304不(bu)锈(xiu)钢管(guan)中(zhong)不存在(zai)马(ma)氏(shi)体(ti)组织(zhi)，视野中(zhong)仅(jin)仅(jin)发现一(yi)些稀(xi)薄(bao)的(de)位(wei)错线(xian)。将(jiang)右(you)图的(de)衍(yan)射结果(guo)对(dui)照(zhao)标准(zhun)衍(yan)射图(tu)谱可知(zhi) ,该(gai)基体为(wei)面(mian)心立方晶格(ge)，即奥(ao)氏(shi)体(ti)组织(zhi)。以(yi)拉(la)伸(shen)冷加工(gong)为(wei)例（如(ru)图5）。从其(qi)左图中(zhong)可以(yi)看(kan)出(chu)，此(ci)时(shi)产生(sheng)了板条(tiao)状的马(ma)氏体(ti)组(zu)织(zhi)，分(fen)析(xi)前测(ce)定(ding)马(ma)氏(shi)体相约(yue)为(wei)10.5%。将(jiang)右图(tu)的(de)衍(yan)射斑(ban)点(dian)对照标(biao)准(zhun)衍(yan)射(she)图谱可知，该(gai)基体为(wei)体(ti)心(xin)立方晶格，为马氏体(ti)组织(zhi)，表(biao)明(ming)奥(ao)氏体(ti)中产生(sheng)了马(ma)氏(shi)体相(xiang)。
冷加(jia)工(gong)不但(dan)可(ke)以改变金属的(de)外形(xing)和(he)尺(chi)寸，而(er)且(qie)能(neng)够(gou)使(shi)金(jin)属(shu)内部组织结(jie)构发(fa)生变(bian)化(hua)。图6 为(wei)304不(bu)锈(xiu)钢制(zhi)品管经(jing)不(bu)同程(cheng)度(du)拉伸后的(de)金(jin)相(xiang)显(xian)微(wei)组(zu)织(zhi)。可见，随(sui)变(bian)形(xing)量(liang)的增(zeng)加(jia)，金(jin)属晶(jing)粒(li)沿(yan)着变(bian)形方(fang)向被拉长，由(you)多(duo)面(mian)体(ti)变(bian)为(wei)扁(bian)平(ping)形(xing)或(huo)长条(tiao)形(xing)，当变(bian)形(xing)量较(jiao)大时(shi)，如图(tu)(c)所(suo)示，晶粒逐渐被(bei)拉(la)长(zhang)成纤(xian)维(wei)状。
同时资(zi)料(liao)表明，在(zai)冷加(jia)工(gong)中(zhong)随变(bian)形(xing)量的(de)增加 ,各晶(jing)粒的滑移方向都要向(xiang)主变形(xing)方(fang)向转动(dong)，逐渐(jian)使多晶(jing)体中(zhong)原(yuan)来(lai)位向(xiang)互不相同(tong)的(de)诸晶(jing)体在(zai)空间上呈(cheng)现(xian)大致相(xiang)同(tong)的(de)取(qu)向(xiang)。此(ci)外，图(b)是304在- 70 ℃下(xia)拉(la)伸20 %后(hou)金(jin)相(xiang)显微组织(zhi)图(tu)。由图(tu)可(ke)见，部(bu)分(fen)原(yuan)奥(ao)氏体(ti)组织(zhi)转变成(cheng)了板条状(zhuang)马氏(shi)体(ti)组(zu)织(zhi)，由(you)于304的碳(tan)含(han)量(liang)为(wei)0.06 % ,在0.3 %以(yi)下，因(yin)而(er)形成的马氏(shi)体(ti)组(zu)织基本(ben)上(shang)是由(you)许多相(xiang)互平(ping)行(xing)的(de)板条组(zu)成一个(ge)板(ban)条束而(er)构成的(de)。
其次，位(wei)错密度(du)也与冷加工有关。我们(men)以(yi)拉(la)伸为(wei)例来(lai)说(shuo)明(ming)冷(leng)加工(gong)对304不(bu)锈钢管(guan)位(wei)错密(mi)度(du)的(de)影响(xiang)。图(tu)7是AISI304不(bu)锈钢在180℃条件下(xia)经(jing)不同(tong)程度拉伸后(hou)的薄膜(mo)透(tou)射电(dian)镜(jing)组(zu)织。从(cong)上述(shu)图中(zhong)可以看出，随着(zhe)变(bian)形(xing)量(liang)的增(zeng)加(jia)，304位(wei)错(cuo)密(mi)度(du)逐(zhu)渐(jian)增大。图(tu)(a)中(zhong)材料未发生(sheng)拉伸(shen)变形(xing)，此(ci)时位错(cuo)线(xian)依稀可(ke)见,随(sui)着(zhe)变形量的(de)增加 ,位(wei)错线(xian)出现(xian)缠结。当(dang)变形量(liang)为20 %时 ,如图(tu)(f)所示(shi)，晶粒内部明显(xian)出(chu)现(xian)许(xu)多(duo)位错(cuo)胞，胞(bao)壁上有(you)大量(liang)位错(cuo)，形(xing)成(cheng)了以其分(fen)割的(de)变形(xing)亚(ya)晶(jing)或变形(xing)胞。可见，外(wai)加应力对位错缺陷(xian)的(de)产生起(qi)到了促(cu)进(jin)作(zuo)用。
此(ci)外，冷加工(gong)对位(wei)错产(chan)生(sheng)了巨(ju)大的影响(xiang)。首先(xian)，加(jia)工(gong)硬化晶体(ti)中(zhong)的位(wei)错密(mi)度大大增(zeng)加。在(zai)良(liang)好(hao)退火的(de)晶(jing)体(ti)中，位错(cuo)密(mi)度(du)大(da)约(yue)为(wei)10个每(mei)平方(fang)厘(li)米，而(er)强(qiang)烈冷作硬(ying)化的(de)晶体(ti)中的位错(cuo)密度可达1011~1012个(ge)每平(ping)方(fang)厘(li)米(mi)之(zhi)多(duo)。其次(ci)，位(wei)错的分布情(qing)况也(ye)发生了很大变化(hua)。在非(fei)加(jia)工(gong)硬化状(zhuang)态，位(wei)错形成(cheng)了(le)很(hen)好(hao)看的(de)网(wang)络(luo)。网络的(de)网(wang)眼尺(chi)寸(cun)通常是几(ji)微米(mi)，由于位(wei)错有线张(zhang)力(li)，每一线段(duan)都(dou)呈直(zhi)线状(zhuang)。冷(leng)加工后的晶体(ti)的(de)位(wei)错(cuo)组(zu)织，以面(mian)心立(li)方金属(shu)为例(li)，位错(cuo)的(de)排(pai)列按(an)照堆垛层错能(neng)的大小而不同。
以上就是(shi)304不(bu)锈(xiu)钢(gang)管(guan)在冷(leng)加(jia)工(gong)过程中(zhong)的(de)微观(guan)变化(hua)。冷加(jia)工(gong)除(chu)了(le)会使不锈(xiu)钢(gang)焊管产生(sheng)马氏体相变(bian)外(wai)，还(hai)会(hui)使(shi)304晶粒(li)沿着(zhe)变(bian)形方(fang)向被拉长(zhang)，当(dang)变(bian)形量(liang)较大(da)是，晶体在(zai)空间(jian)上呈现(xian)大致(zhi)相同的(de)取向。另(ling)外，304不(bu)锈钢管(guan)的位错密(mi)度(du)会(hui)随着冷(leng)加工变形量(liang)的(de)增加(jia)而增(zeng)大。
