【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属材料加工，尤其涉及一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材及其制备方法。
技术介绍
1、高强度与高塑性协同是金属结构材料广泛应用的先决条件。低的屈服强度(<300mpa)限制了奥氏体不锈钢在高强度领域的广泛应用，传统的冷加工、合金化能够提高奥氏体不锈钢的屈服强度，但不可避免地会牺牲其塑性和韧性，低的塑韧性无法保证高强度奥氏体不锈钢的安全可靠性，反过来再次限制了其应用。因此，在提高奥氏体不锈钢强度的同时保留其高塑性，即获得奥氏体不锈钢高强度与高塑性协同仍面临挑战。采用现有的表面严重塑性变形(表面机械研磨、表面机械碾压等)技术，制备的奥氏体不锈钢梯度纳米结构表层只有几百微米，可用来提升小尺寸(1～2mm)奥氏体不锈钢的综合力学性能，但对工程大尺寸(比如直径≥10mm棒材)奥氏体不锈钢综合力学性能的提升有限。因此，如何公开一种能够提高较大尺寸奥氏体不锈钢材料强度并保留其高塑性的加工方式是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材及其制备方法，以解决现有采用表面严重塑性变形技术制备的奥氏体不锈钢梯度纳米结构表层只有几百微米，对大尺寸奥氏体不锈钢的综合力学性能提升有限的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，由以下方法制备：
4、1)将钢材进行奥氏体化处理，得到具有粗晶单相奥
5、2)将具有粗晶单相奥氏体组织的钢材进行小角度多道次扭转变形，得到梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材；
6、所述扭转变形的角度为3～30°，扭转变形的速率为1～10°/min，扭转变形的次数为10～300次。
7、优选的，所述钢材的横截面积为6.28～176.7mm2，钢材的长度为70～200mm。
8、优选的，所述奥氏体化处理为对钢材依次进行加热、保温、水淬至室温的操作。
9、优选的，所述奥氏体化处理中加热的温度为900～1100℃。
10、优选的，所奥氏体化处理中保温的时间为1～2h。
11、优选的，所述扭转变形的操作方式为正向、反向交替扭转。
12、优选的，所述具有粗晶单相奥氏体组织的钢材中晶粒的平均尺寸为10～60μm。
13、本专利技术还提供了一种由上述制备方法制备得到的梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材。
14、本专利技术至少具有如下有益效果：
15、本专利技术还具有适用范围广，包括棒材、线材、板材，而且不受加工材料尺寸规格的限制。
16、本专利技术的小角度多道次扭转变形技术可实现奥氏体不锈钢梯度纳米位错结构毫米量级厚度与位错密度分布的双重调控。
17、本专利专利技术的小角度多道次扭转变形技术可在不改变奥氏体不锈钢宏观尺寸规格的前提下，大幅度提升工程大尺寸奥氏体不锈钢线材的综合力学性能。小角度多道次扭转处理后，奥氏体不锈钢的强度随扭转速率增加而增加，随晶粒尺寸减小而增加，伴随塑性缓慢下降；同时奥氏体不锈钢晶粒尺寸越细小，扭转变形抗力将小幅度增加，但扭转角度较小，基本不会增加加工难度。
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1.一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，由以下方法制备：
2.根据权利要求1所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述钢材的横截面积为6.28～176.7mm2，钢材的长度为70～200mm。
3.根据权利要求1所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化处理为对钢材依次进行加热、保温、水淬至室温的操作。
4.根据权利要求3所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化处理中加热的温度为900～1100℃。
5.根据权利要求4所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化处理中保温的时间为1～2h。
6.根据权利要求3～5任意一项所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述扭转变形的操作方式为正向、反向交替扭转。
7.根据权利要求6所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述具有粗晶单相奥氏体组织的钢材中晶粒的
8.权利要求1～7任意一项所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法制备得到的梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材。
...【技术特征摘要】
1.一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，由以下方法制备：
2.根据权利要求1所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述钢材的横截面积为6.28～176.7mm2，钢材的长度为70～200mm。
3.根据权利要求1所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化处理为对钢材依次进行加热、保温、水淬至室温的操作。
4.根据权利要求3所述的一种梯度纳米位错结构奥氏体不锈钢线材的制备方法，其特征在于，所述奥氏体化处理中加热的温度为900～1100℃。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐东，石银冬，王丽娜，郑冰，张喜亮，尹啸，王艳辉，王晓英，王帅，孙晓林，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：发明
国别省市：
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