Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相的析出动力学

采用EPMA、XRD、TEM等手段分析了压水堆核电站主管道用Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相的成分和结构,通过等温时效处理、金相组织分析,研究了σ相析出动力学,获得了σ相析出的时间-温度-转变(TTT)曲线及JMA析出动力学方程.研究结果表明:Fe20Cr9Ni中σ相析出的温度范围为600～840℃,750℃时σ相析出动力学最快,600～750℃时σ相的析出量计算值与实验值符合得较好.σ相形成激活能为149kJ/mol,接近Cr在铁素体中的扩散激活能值,其过程主要受Cr扩散控制.Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相析出特征主要由其特殊的合金成分和组织结构决定.     

2205双相不锈钢中σ相的析出规律

研究了2205双相不锈钢中σ相的析出规律及原始组织对析出规律的影响.分别对铸态试样和热轧态试样进行了不同工艺条件的固溶处理实验,并对实验后试样进行了显微组织的观察和分析.结果表明,2205双相不锈钢中σ相析出的鼻尖温度为850℃;变形会使σ相的析出温度升高,孕育期缩短,析出速度增大;工业生产2205双相不锈钢热轧卷板时轧件终轧后应采用较快冷却速度冷却到卷取温度,以避免σ相的析出给热轧卷板开卷及后续工序带来困难.     

镍基铸造K24合金中σ相的研究

本文对镍基铸造K24合金中σ相析出倾向、影响σ相析出的各种因素以及σ相析出后对性能的影响做了较系统的研究,得知该合金σ相析出倾向性是较大的,而影响σ相产生的因素又是多方面的,在一定条件下铸件尺寸起着主导作用。本文还指出合金性能取决于σ相的形态和数量,而σ相对性能恶化程度影响又由形变速度和温度所决定。根据本合金特点可采取合理的零件设计、有效的工艺措施,使σ相的有害影响减至最低程度。     

GH118合金中б相的析出与控制

本文研究了难变形GH118合金中σ相的析出、溶解规律以及合金元素、合金平均电子空位数对σ相析出的影响及控制。结果指出σ相以针状或魏氏体组织析出,与基体有严格的位向关系。其析出温度范围为750～950℃,850～880℃为析出峰。1000℃保温1～3 h,σ相可以全部溶解。 主要合金元素Cr、Co、Al、Ti、Mo和C对σ相析出有不同程度的影响,其中以Al、Ti和Cr的影响为最大。合金的平均电子空位数综合了各元素的复杂影响。试验结果指出,在σ相开始析出时间与合金平均电子空位数之间存在如下对数函数关系:     

长期时效对GH4586A合金组织及拉伸性能的影响

研究了GH4586A合金在750℃、800℃长期时效过程中室温拉伸性能与组织变化的关系.利用扫描电镜对合金显微组织进行了观察;利用透射电镜对析出相进行了鉴定;通过物理化学相分析方法定量分析了长期时效过程中合金中相的质量分数.结果表明,该合金在750～800℃时效有μ相和σ相析出,并且随时间延长数量增加;在750～800℃长期时效过程中M23C6碳化物析出.M23C6主要在晶界析出且其析出量受时效温度及时间的影响;合金在750℃、1 500 h之内使用,强度和塑性可以匹配,超过1 500 h后由于μ相和σ相析出量明显增多,塑性迅速下降,合金不能作为转动件使用.     

S32205双相不锈钢中σ相的析出及其对力学性能的影响

对S32205双相不锈钢在850℃进行时效处理,采用光镜、扫描电镜、能谱仪、硬度和拉伸测试等手段研究了σ相的析出规律及其对力学性能的影响。结果表明:时效15 min后σ相开始沿γ/α或α/α晶界析出,并向铁素体一侧长大,其析出反应为铁素体发生转变形成σ相和γ2相;时效时间延长,σ相的析出量增加,时效240 min后σ相的含量达到18%,并导致双相不锈钢的硬度明显增加、强度略有提高,而塑性显著下降;拉伸断口的断裂类型由典型的韧性断裂向以准解理断裂为特征的脆性断裂转变。     

铸造工艺对K424合金中σ相析出的影响

研究了常规铸造工艺和细晶铸造工艺对K424合金中σ相析出的影响。结果表明:用常规铸造工艺铸造的K424合金,晶粒较粗大,显微偏析严重,经850℃×50~300 h的时效后均不同程度地析出了σ相。浇注温度越高,晶粒越粗大,析出σ相需要的时效时间越短;而采用细晶铸造工艺的K424合金,晶粒细小,经850℃×300h的时效后没有析出σ相。由此可见,细晶铸造工艺是防止K424合金析出σ相的一种有效的工艺。     

GH105合金元素含量对析出相的影响

采用Thermo-Calc及JMatPro软件,对GH105合金在600~1 600℃的相图进行计算,并对C,Cr,Co,Mo,Zr,Ti,Al以及微量B对GH105合金主要析出相MC,M_(23)C_6,M3B2,μ,σ和γ′的影响进行探究。结果表明:C的增加提高了M_(23)C_6和MC相的析出量和M_(23)C_6相的析出温度,降低了σ相的析出量和析出温度,同时μ相的析出温度明显下降;Cr的增加显著提高了σ相的析出量和析出温度;Co的增加提高了μ相和σ相的析出量和析出温度,降低了M_(23)C_6相的析出量和析出温度;Mo的增加显著提高了μ相和σ相的析出量和析出温度;Zr的增加提高了σ相的析出量和析出温度,提高了MC相的析出量,降低了M_(23)C_6相的析出量和析出温度;B的增加显著提高了M3B2相的析出量;Al,Ti和m(Al)∶m(Ti)的增加,提高了γ′相的析出量,其中Al和m(Al)∶m(Ti)相的增加还提高了γ′相的析出温度。     

时效处理对00Cr27Ni31MoCu合金组织及低温冲击韧性的影响

利用金相、电镜以及物理化学相分析手段,研究了00Cr27Ni31MoCu合金经1150℃固溶处理后,不同时效温度对其微观组织及低温冲击韧性的影响。结果表明,00Cr27Ni31MoCu合金时效过程中析出相主要为脆性σ相;随着时效温度的增加,在相同时效时间下,合金中析出相σ数量先增加再减少,低温冲击韧性先降低后增强;析出相的析出温度高峰在T+150℃左右。     

长期时效对ЭП866钢组织和力学性能的影响

研究了ЭП866钢650℃下经最长2 000 h时效处理后组织和力学性能的变化规律,并运用Thermo-Calc热力学软件研究了钢中铬质量分数变化对σ相平衡析出的影响。结果表明,650℃长期时效后,钢中的析出相主要为M_(23)C_6、MX、Laves和σ相,同时发生了马氏体板条回复及析出相的粗化。材料的强度和硬度在500 h时效时间内下降较快,主要受析出相粗化和组织回复共同作用的影响;时效时间延长后,由于硬脆的σ相大量析出,强度和硬度缓慢下降。冲击吸收能量在1 000 h时效时间内呈下降趋势,主要受Laves相粗化和链状分布的M_(23)C_6的影响,时效时间延长后,组织回复引起软化的作用增强,冲击吸收能量又略有升高。Thermo-Calc计算结果表明,时效过程中σ相的析出与铬元素在晶界上的偏聚有关。