304不銹鋼敏化程度的超聲無損表征

李 萍，程向梅，李安娜，唐子喬

（大連理工大學材料科學與工程學院，大連 116024）

0 引 言

對暴露在腐蝕性環境中的不銹鋼而言，敏化會導致固溶在奧氏體不銹鋼基體中的碳和鉻等元素結合成碳化物沿奧氏體晶界析出，在晶界附近形成貧鉻區，增大材料的晶間腐蝕傾向，這是不銹鋼部件在服役過程中極不希望出現的一種現象［1－2］。當這些部件經歷不適當的加熱，如在400～850℃的溫度范圍內進行焊接時極易出現敏化現象，再將其置于腐蝕性工作環境中，其發生晶間腐蝕的可能性大大增加，這會嚴重影響這些部件的使用壽命，甚至導致災難性事故發生。

敏化的判定通常借助原子力顯微鏡［3］、磁力顯微鏡［4］或電子顯微鏡［5］等進行，但這些儀器一般需要很長的制樣時間，而且還要求謹慎選擇視場以免漏檢，工作量大而且復雜。近年來，很多研究學者開始采用超聲檢測技術無損分析材料的不同組織狀態，比如采用超聲波衰減系數無損表征30Mn2SiV鋼的顯微組織［6］，基于自回歸模型參數超聲無損評價20鋼的時效組織［7］等都取得了較好的研究效果。可見，超聲無損檢測技術在一定程度上是完全可以用于無損表征材料顯微組織的。為此，作者以304奧氏體不銹鋼為研究對象，嘗試采用超聲無損檢測技術對不同敏化處理的試樣進行信號采集，探討了超聲法無損評價不銹鋼敏化程度的可行性與表征參數。

1 試樣制備與試驗方法

1.1 試樣制備

試驗用304奧氏體不銹鋼的名義化學成分為（質量分數／%）17.00～19.00Cr，8.00～11.00Ni，≤0.07C，≤1.00Si，≤2.00Mn，≤0.03S，≤0.035P，余Fe。……