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Annealing Effect on Wear Resistance of Nanostructured 316L Stainless Steel Subjected to Dynamic Plastic Deformation

Journal of Materials Science & Technology 2012年第10期28卷 871-877页

作者： Bo Wang Bin Yao Zhong Han Shenyang National Laboratory for Materials Science Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang110016China

Bulk nanostructured 316L austenitic stainless steel （SS） samples with nano-scale twin bundles embedded in nano-sized grains were synthesized by using dynamic plastic deformation （DPD）. Subsequent thermal an-nealing of the as-DPD sample leads to a single austenitic structure with static recrystallized （SRX） grains in nanostructured matrix. Oil-lubricated sliding tests of ball-on-disc type were carried out for the as-DPD and the as-annealed DPD steel samples in comparison with coarse grained （CG） steel samples. Experimental results show that the as-DPD 316L steel exhibits a little enhanced wear resistance under a load of 10 N, and nearly identical wear resistance under a load of 30 N relative to that of the CG sample. After annealing, the wear resistance roughly follows the Archard equation under a load of 10 N. However, the wear resistance increases with increasing hardness, and decreases with a further increase in hardness under a load of 30 N. The highest wear resistance can be found in the DPD sample annealed at 750 ℃ for about 20 min, which is more than 46% higher than that of the CG steel sample. This phenomenon is originated from the microstructure with an optimized combination of strength and ductility as a result of moderate plastic deformation in SRX grained regions.

关键词： nanostructrued metals Stainless steel Wear resistance Annealing Subsurfacemicrostructure

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