對金屬材料某些特殊性能（諸如超塑性、超導(dǎo)性、不規(guī)則磁容量等）的研究對材料科學(xué)和技術(shù)來說是非常重要的。近年來，許多研究都圍繞材料的超塑性及其應(yīng)用來進行。

一種具有下列化學(xué)成分的普通雙相不銹鋼（wt%：Fe69.046；C0.02；Si0.36；Mn0.08；P0.027；S0.007；Ni5.43；Cr23.8；Mo1.23）經(jīng)某些熱處理及力學(xué)處理之后會顯示出超塑性。研究發(fā)現(xiàn)，這種經(jīng)處理過的超塑性雙相不銹鋼是一種晶粒細(xì)小的雙相合金，合金中的一種相為體心立方相（BCC）（即α相），另一種相為面心立方相（FCC）（即γ相）。經(jīng)確定，材料超塑性行為發(fā)生的起始溫度為1273K。

將具有上述化學(xué)成分的普通雙相不銹鋼（NDS）通過專門的工藝進行晶粒細(xì)化，轉(zhuǎn)變成超塑性的雙相不銹鋼（SDS）。具體工藝如下：首先，將原始不銹鋼在1573K下退火1小時，然后水淬，以獲得BCC單相合金；隨后將其軋制至原始材料厚度的25%；將經(jīng)軋制后的合金在1273K下繼續(xù)退火至在BCC母材上析出小的FCC晶粒。此工藝的最終結(jié)果是形成晶粒細(xì)小的雙相不銹鋼。觀察表明，這種SDS鋼，其組織在1273K下呈現(xiàn)出超塑性。

用Auger電子顯微鏡對這種超塑性不銹鋼進行觀察發(fā)現(xiàn)，在硼擴散區(qū)內(nèi)，Cr的濃度要比Fe的濃度高得多，這種結(jié)果表明，超塑性使擴散在晶粒內(nèi)部被激活，也就是說使得硼通過晶粒內(nèi)部擴散，將Fe“趕出”了晶粒；而通常在具有相似化學(xué)成分的普通雙相不銹鋼中，硼則呈網(wǎng)狀分布，主要沿晶界擴散，不會在晶粒內(nèi)部擴散。這種差別應(yīng)歸因于材料超塑性對擴散現(xiàn)象的作用。

進一步的研究表明，與Fe相比，硼似乎更優(yōu)先與Cr發(fā)生反應(yīng)，濃度圖的繪制揭示出生成了硼化鉻，其耦合能要比Fe-Cr-Ni強。此外，F(xiàn)e與Cr的分布也會隨著硼的擴散而發(fā)生改變。（余冶）