MA956合金冷轧和退火时显微组织的变化

铁素体系氧化物弥散强化合金具有蠕变强度高和在1300℃下耐热性好的特征，因此可以作为高速增殖反应堆和超高温热交换机用材料的替代材料。该材料的纳米级氧化物颗粒微细，并在铁素体基质中均匀分散，可防止氧化物颗粒在高温下发生位错运动，延迟显微组织的回复和再结晶，从而实现高的蠕变强度。MA956合金（UNSS67956）是已商业化生产的铁素体系氧化物弥散强化合金之一。该材料以20Cr、5.0Al、0.5Ti为基本合金成分，其熔点高达1480℃，并以稳定的铁素体相作为基体组织，使热态稳定的Y2O3可在该基体组织中细化分散。
以前，很多研究人员对加工热处理后显微组织的生长行为进行了研究。其中，大部分是研究热轧状态下动态再结晶的加工组织与其后的加工热处理产生的静态再结晶组织的关系，以及对加工热处理前后结晶方位的变化和再结晶行为的调查，还有如何获得粗大柱状组织的研究。为获得良好的高温强度特性，可以说最好是要形成粗大柱状组织，但反过来说由于各种材料特性会因材料的各向异性增大和与柱状颗粒纵向垂直的应力减弱的缘故而必须从多方向施加负载如制管时等，这是一个问题。粗大柱状组织材料的延性和韧性比微细组织的低，尤其是在低温下，会明显促使龟裂沿（100）面扩大。另外，该柱状组织产生的材料的各向异性特性在冷轧时也会变成障碍，妨碍了MA956的通用性。为使MA956不仅具有材料的各向同性特性，而且还具有冷加工性，因此应采用将组织控制在等轴和均质的制造方法，弄清冷轧率和加热温度等加工热处理条件对MA956的回复和再结晶组织生长行为会产生何种影响是很重要的。
为系统弄清再结晶晶粒和未再结晶晶粒混在一起的MA956热轧材的不均匀组织因冷轧率和热处理温度的不同而产生的变化，日本山阳特殊钢公司调查了有再结晶晶粒和未再结晶晶粒混合的不均质层状组织的MA956热轧材在改变冷轧和热处理条件下的组织变化。调查结果表明，在该MA956中与普通Fe基材料一样，提高冷轧率会使内部形成高的应变能，随着其后热处理温度的升高，会提供高的热能，促进再结晶，但轧制热处理前的初期状态对冷轧加工组织、再结晶得当与否和再结晶晶粒的生长速度、晶粒度和形状有很大的影响。也就是说，在该材料的组织控制中，除了加工热处理条件外，加工前的组织状态是非常重要的因素。