316L奥氏体不锈钢
图1所示为应用Thermo-Calc软件经TCFE4数据库计算的316L组织演变结果。可以发现随着时效温度的升高，在650 °C时出现析出相χ相；而当时效温度进一步达到850 °C时，组织中则出现了以M23C6型碳化物为主的析出。
图 1 Thermo-Calc计算316L析出相：（a）完整相图；（b）局部放大
[!--empirenews.page--]固溶处理对316L组织演变的影响[/!--empirenews.page--]
如图2所示为316L不锈钢在不同固溶温度下保温30 min,并经过水淬处理后的显微组织形貌[].可以看出，（a）图中热轧态的母材为晶粒细小的组织，随着固溶温度的提高，晶粒逐渐长大，且晶粒尺寸逐渐均匀。当固溶温度低于1050 °C时，晶粒尺寸增大的幅度较小；而固溶温度高于1050 °C后晶粒明显粗化。由此可知，固溶温度过高将直接导致晶粒粗大，因此，1050 °C为316L不锈钢较合适的固溶温度。
同样地，316L不锈钢在1050 °C经不同时长固溶处理并水冷后的组织形貌如图3所示。与（a）图中的热轧态相比，随着保温时间的延长，组织的晶粒尺寸逐渐增大。当保温时间大于30 min时，晶粒尺寸变为原始晶粒组织的3-4倍，且组织成分逐渐均匀，晶界析物有所减少。晶粒度的大小对316L不锈钢的性能有着重要的影响，过于粗大的晶粒会导致材料在成型加工中出现破裂、表面粗糙等现象，并在敏化过后有着明显的晶间腐蚀敏感性，因此在固溶处理中，应选择合适的处理时长以保证得到合适的组织。
图 2 不同固溶温度下处理30min后316L热轧板的组织演变：
（a）母材；（b） 950 °C;（c）1000 °C;（d）1050 °C;（e）1100 °C
图 3 316L热轧板在1050°C下保温不同时间的组织演变：
（a）母材；（b） 6 min;（c） 12 min;（d） 18 min;（e） 30 min;（f） 45 min
[!--empirenews.page--]时效处理对316L组织演变的影响[/!--empirenews.page--]
图4所示为316L不锈钢在650 °C和850 °C保温不同时长后，经水淬后得到的组织形貌.观察组织中的析出相含量及分布，可以发现当时效温度为650 °C时，析出相含量很少；而当时效温度升高至850 °C时，样品经10 h的处理后，在晶界出现了不连续的链状析出相，且随着时间的延长，析出逐渐成网状分布且含量增多。除了晶界外，可以发现在一些非共格孪晶界上也会有少量析出产生。因此，当热加工中经过敏感温度区间时，应特别注意析出相的负面影响。
图 4 不同时效处理下316L的组织演变：
（a） 650 °C -30h;（b） 650 °C -100h;（c） 850 °C -10h;（d） 850 °C -30h;（e） 850 °C -100h
图5为316L不锈钢的等温转变曲线[],从图中易知其最敏感的鼻尖温度为850 °C,即在短时间热处理后即快速生成以碳化物为主的析出相。此外，碳化物除了在500-950 °C范围内均可能析出外，还可能在长时间热处理后转化为χ相、σ相和Laves相等金属间相，与其他文献中指出的碳化物为金属间化合物的前驱体这一规律相一致。
图 5 316L中析出相的等温转变曲线
[!--empirenews.page--]316L焊接性能[/!--empirenews.page--]
316L奥氏体不锈钢在不同热输入参数焊接后的热影响区形貌如图 6所示。图中，在奥氏体晶界处可发现有δ铁素体呈带状分布，证明热影响区温度已达到奥氏体-δ铁素体相区。虽然分布带较窄且呈蠕状形态，但随着热输入的增大而有进一步拓宽的趋势。δ铁素体的存在会使热影响区的微观成分不均匀，从而成为腐蚀敏感区域。而热影响区边缘位置，如图（d）所示，由于该区域温度恰在550-850 °C这一敏感温度区间范围内，因此可观察到球形颗粒状的碳化物析出。
图 6 316L在不同焊接热输入条件下的热影响区经草酸腐刻后的形貌：
（a） 6kJ/cm, （b） 9kJ/cm, （c） 12kJ/cm and （d） 热影响区局部放大