316L不銹鋼材料內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，加熱轉變剛剛結束時(shí)奧氏體晶粒較為細小，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)現深冷處理前后母材的晶粒均較為細小，將部分區域放大后如圖中可以觀(guān)察到少量的馬氏體組織。判斷深冷處理促進(jìn)了基體內參與奧氏體向馬氏體的轉變。

 焊接是材料加工過(guò)程中非常常見(jiàn)的加工手段，焊接加工會(huì )令材料加工區域的內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域稱(chēng)為焊縫區，焊縫區域的晶粒會(huì )因為加熱而變的粗大，焊縫區內由于高溫而導致內部的結構以及性能發(fā)生很大變化的區域稱(chēng)為熱影響區，熱影響區材料內部組織變化很大，化學(xué)成分會(huì )變的不均勻，材料的強度、塑性、韌性等性能均會(huì )降低，圖為本實(shí)驗中所使用到的316L不銹鋼焊接試樣深冷處理前后的焊縫區域的金相組織圖，從兩幅圖中我們能夠清楚地看到在材料的母材區域的奧氏體依舊為尺寸很小的多邊形奧氏體晶粒，隨著(zhù)不斷的接近焊縫區域部分，奧氏體晶粒由于溫度升高的作用，晶粒不斷增大，體積增長(cháng)為母材區域奧氏體晶粒的幾倍，在熱影響區和母材之間的區域，越接近熱影響區晶粒的尺寸越大，直至達到焊接加工區域，基體內的晶粒不再是多邊形的常規奧氏體晶粒形狀，而是呈魚(yú)鱗狀，晶粒從粗大的奧氏體晶粒變得十分細小。

 不同于316L不銹鋼是單一相的結構，2205雙相不銹鋼是由奧氏體和鐵素體兩種相構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2205雙相不銹鋼的內部組織起到了很大程度的改變，圖為本實(shí)驗所使用的經(jīng)過(guò)深冷處理前后2205雙相不銹鋼焊縫區域的金相組織圖，從兩幅圖中我們可以看到深冷處理前后2205雙相不銹鋼內部晶粒從母材區域到熱影響區的變化情況，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)對比兩幅圖中的組織形態(tài)，沒(méi)有發(fā)現明顯的形態(tài)變化，說(shuō)明深冷處理對2205雙相不銹鋼原始材料的金相組織形態(tài)變化影響不大，接近焊縫的區域部分，我們可以直觀(guān)的看到晶粒組織不斷的變大，組織變得雜亂無(wú)序，而對于熱影響區內的晶粒組織，我們可以發(fā)現焊縫區域內部晶粒呈板條狀，對比兩幅圖可以發(fā)現，母材的基體沒(méi)有明顯的變化，而熱影響區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，部分晶粒呈現碎化狀態(tài)，判斷晶粒得到了細化作用。

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