316L不銹鋼材料內(nèi)部晶粒組成為單一的奧氏體相，奧氏體晶粒為等軸的多邊形，加熱轉(zhuǎn)變剛剛結(jié)束時(shí)奧氏體晶粒較為細(xì)小，圖為深冷處理前后，316L不銹鋼未焊接部分的金相組織圖，對(duì)比圖我們可以看到，兩張圖中的316L不銹鋼晶粒都是典型的多邊形奧氏體晶粒，并且我們可以發(fā)現(xiàn)深冷處理前后母材的晶粒均較為細(xì)小，將部分區(qū)域放大后如圖中可以觀察到少量的馬氏體組織。判斷深冷處理促進(jìn)了基體內(nèi)參與奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。

 焊接是材料加工過(guò)程中非常常見的加工手段，焊接加工會(huì)令材料加工區(qū)域的內(nèi)部晶粒形狀和尺寸發(fā)生很大的改變，在焊接的過(guò)程中，金屬以及填充的材料發(fā)生熔化后又凝固的區(qū)域稱為焊縫區(qū)，焊縫區(qū)域的晶粒會(huì)因?yàn)榧訜岫兊拇执?，焊縫區(qū)內(nèi)由于高溫而導(dǎo)致內(nèi)部的結(jié)構(gòu)以及性能發(fā)生很大變化的區(qū)域稱為熱影響區(qū)，熱影響區(qū)材料內(nèi)部組織變化很大，化學(xué)成分會(huì)變的不均勻，材料的強(qiáng)度、塑性、韌性等性能均會(huì)降低，圖為本實(shí)驗(yàn)中所使用到的316L不銹鋼焊接試樣深冷處理前后的焊縫區(qū)域的金相組織圖，從兩幅圖中我們能夠清楚地看到在材料的母材區(qū)域的奧氏體依舊為尺寸很小的多邊形奧氏體晶粒，隨著不斷的接近焊縫區(qū)域部分，奧氏體晶粒由于溫度升高的作用，晶粒不斷增大，體積增長(zhǎng)為母材區(qū)域奧氏體晶粒的幾倍，在熱影響區(qū)和母材之間的區(qū)域，越接近熱影響區(qū)晶粒的尺寸越大，直至達(dá)到焊接加工區(qū)域，基體內(nèi)的晶粒不再是多邊形的常規(guī)奧氏體晶粒形狀，而是呈魚鱗狀，晶粒從粗大的奧氏體晶粒變得十分細(xì)小。

 不同于316L不銹鋼是單一相的結(jié)構(gòu)，2205雙相不銹鋼是由奧氏體和鐵素體兩種相構(gòu)成的一種雙相不銹鋼，其性能既有奧氏體不銹鋼的特點(diǎn)也有鐵素體不銹鋼的特點(diǎn)，如圖所示為典型的2205雙相不銹鋼的金相組織圖.圖中凸出的組織為不易腐蝕而在侵蝕過(guò)程中留下的奧氏體組織，凹下去的組織為侵蝕過(guò)程中由于不耐腐蝕而被腐蝕掉的鐵素體組織。

 焊接加工同樣對(duì)2205雙相不銹鋼的內(nèi)部組織起到了很大程度的改變，圖為本實(shí)驗(yàn)所使用的經(jīng)過(guò)深冷處理前后2205雙相不銹鋼焊縫區(qū)域的金相組織圖，從兩幅圖中我們可以看到深冷處理前后2205雙相不銹鋼內(nèi)部晶粒從母材區(qū)域到熱影響區(qū)的變化情況，從圖中我們可以看到，兩幅圖中母材的組織形態(tài)均為典型的2205雙相不銹鋼的金相組織，同時(shí)對(duì)比兩幅圖中的組織形態(tài)，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的形態(tài)變化，說(shuō)明深冷處理對(duì)2205雙相不銹鋼原始材料的金相組織形態(tài)變化影響不大，接近焊縫的區(qū)域部分，我們可以直觀的看到晶粒組織不斷的變大，組織變得雜亂無(wú)序，而對(duì)于熱影響區(qū)內(nèi)的晶粒組織，我們可以發(fā)現(xiàn)焊縫區(qū)域內(nèi)部晶粒呈板條狀，對(duì)比兩幅圖可以發(fā)現(xiàn)，母材的基體沒有明顯的變化，而熱影響區(qū)2205雙相不銹鋼晶粒的變化比較明顯，經(jīng)過(guò)深冷處理之后板條狀晶粒變得更少，部分晶粒呈現(xiàn)碎化狀態(tài)，判斷晶粒得到了細(xì)化作用。

 為了更清楚直觀的觀察到熱影響區(qū)內(nèi)部2205雙相不銹鋼晶粒的變化情況，我們對(duì)熱影響區(qū)的組織結(jié)構(gòu)通過(guò)更高倍數(shù)的金相顯微鏡進(jìn)行觀察，圖為高倍下2205雙相不銹鋼深冷處理前后熱影響區(qū)的金相組織圖，從圖對(duì)比可以非常直觀的看到在經(jīng)過(guò)深冷處理后，在2205雙相不銹鋼材料的內(nèi)部枝狀晶粒變少，個(gè)別的枝狀晶粒變大，而更多的晶粒呈現(xiàn)碎化狀態(tài)，由原來(lái)板條狀晶粒轉(zhuǎn)化為細(xì)化的顆粒狀晶粒較多。