钢铁研究学报

作者：吕贝贝¹, 李云杰², 居家辉¹, 王博源¹, 韩杰³, 夏文真^1,4

单位：1.安徽工业大学冶金工程学院微纳组织与力学研究所,安徽马鞍山243032;；2.东北大学数字钢铁全国重点实验室,辽宁沈阳110819;；3.山东钢铁集团有限公司研究院,山东济南271102;；4.北京大学湍流与复杂系统国家重点实验室,北京100871

关键词：多道次纳米划痕,表面形貌,凹槽宽度,划痕深度

基金：国家自然科学基金资助项目(52201057);安徽工业大学安徽国际冶金过程与系统科学联合研究中心资助项目(2023003);东北大学开放课题资助项目(2023RALKFKT005)

探究了奥氏体不锈钢Fe-25Cr-20Ni不同晶体取向({001}、{101}、{111})在循环摩擦载荷下的塑性应变累积与切屑形成机制。通过多道次纳米划痕试验结合高分辨表征发现,晶体取向显著影响划痕形貌演变与切屑行为:单道次划痕中,{001}0°、{101}30°及{111}0°取向表现出最优抗塑性变形能力。多道次加载(1~10次)导致凹槽尺寸呈非线性增长,其中,首2道次宽度和深度增幅最大。随着划痕次数增加,切屑分布由取向依赖转变为全取向覆盖。此外,加工硬化效应通过抑制位错滑移主导凹槽扩展过程。位错分析揭示,浅层划痕因位错密度梯度大,二次划痕时位错增殖显著,而深层划痕因位错饱和导致变形受限。

来源：2025年第9期

《钢铁研究学报》期刊编辑部

查看钢铁研究学报杂志2025年第9期