1前言

谐 波 结 构（HS：Harmonic St ruct ure）材料是粗大晶粒组织（核）和微细晶粒组织（壳）呈三维网络包围的结构，在室温下通过促进加工硬化和抑制局部变形，实现兼顾高强度和高延展性的优势。然而，目前针对谐波结构材料在高温区域的力学特性方面的研究很少。因此，本研究使用SUS316L不锈钢谐波结构材料，从室温到高温区域进行了压缩试验，详细研究了变形行为和结构变化。

2试验方法

对平均晶粒径为142.6μm的市场销售的SUS316L气体雾化粉末，在108-540ks的各种加工时间下，利用行星式球磨机在氩气气氛中进行了200r/min的机械铣削（MM）处理。之后，在50MPa、1223K、3.6ks条件下对得到的粉末进行放电等离子烧结。在673-1073K各种温度下进行了烧结体的压缩试验（初始应变速度设为1.0×10^-3s^-1）。结构观察采用了SEM/EBSD、TEM。压缩试样为直径5mm、高度10mm的圆柱形。谐波结构材料的比较使用了未加工粉末烧结体的均匀结构（Homo）材料。关于谐波结构材料的制备方法，比较了采用机械铣削方法和双模块铣削（Bi-Modal Mil l ing）方法的谐波结构材料。

3试验结果

图1是15%压缩后的变形温度与强度的关系。对于谐波结构材料，呈现出了不同的微细晶粒组织比例A（18.0%）、B（34.4%）和C（66.2%）。从该结果表明，在673K到973K的温度范围，A-C的谐波结构材料要比均匀结构材料强度高。但是，随着温度升高强度反而下降，各材料之间的强度差也减小，在1073K时，所有的材料基本都显示同等的强度。该结果表明，微细晶粒（壳）比例越大，加工硬化能越高，谐波结构的加工硬化能取决于温度。

图2是在1073K温度下B材料压缩20%的试样（a）EBSD-KAM图像和（b）壳部的TEM图像。从图2（a）可知，微细晶粒组织区域的KAM值比粗大晶粒组织区域高，即局部方位差小。在这样的微细晶粒组织区域中，如图2（b）所示，观察到了无位错的再结晶晶粒（Rex γ）。（全荣）