热等静压成形FeCrAl不锈钢的组织及脆性分析

采用Thermo-Calc软件对两种铝含量的FeCrAl不锈钢母合金的近平衡态相构成进行了计算分析,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等方法对经雾化制粉和热等静压成形(HIP)制备的FeCrAl不锈钢的组织及力学性能进行了观察和研究。结果表明:试验钢基体相为BCC结构的α相,主要析出相MC碳化物的析出峰值温度约为700 ℃,其极限析出量(质量分数)约0.8%,主要沿铁素体α基体的晶界处呈链状分布析出,并易在三叉晶界等高能量区域粗化长大。滑移系少、质硬的六方结构MC碳化物析出是导致热等静压FeCrAl不锈钢室温冲击脆断的主要原因。800 ℃退火处理后水冷可以减少MC碳化物析出,改善HIP成形FeCrAl不锈钢的冲击性能。     

固溶温度对S32750双相不锈钢低周疲劳性能的影响

通过OM观察、电子背散射衍射技术、显微硬度测试、拉伸及疲劳试验研究了5种固溶温度试验钢的组织形态及低周疲劳性能。结果表明,当固溶温度由1 050℃升至1 180℃时,试验钢屈服强度与抗拉强度分别提升41、31.5 MPa,低周疲劳寿命延长85%。随着固溶温度的升高,试验钢中α相含量由46.5%升至58.9%,也导致两相内主元素发生再分配,α相内Ni、N含量的增加,使其显微硬度由300提升至324,这是试验钢疲劳寿命提高的原因之一;其二,随着固溶温度的升高,α相内的局部取向差减小,使α相在循环过程中能承受更多载荷,进而提高试验钢低周疲劳寿命。     

铈对S32750超级双相不锈钢低温冲击性能的影响

通过夏比冲击和示波冲击方法分析了两种Ce含量S32750超级双相不锈钢在20~－100 ℃范围内的冲击吸收能量及能量构成差异,利用Aspex自动扫描电镜分析仪、SEM、EDS研究了Ce对钢中夹杂物的改性行为及冲击断裂行为的影响。结果表明:高Ce试验钢的抗低温冲击断裂性能明显优于低Ce试验钢,前者韧脆转变温度相较后者下降16 ℃;Ce的添加使得试验钢－80 ℃冲击吸收能量提高45 J,其主要源于裂纹扩展能W_p的提升(76%)。冲击断口形貌观察和夹杂物分析结果显示,低Ce试验钢在－80 ℃冲击断口表现为完全解理断裂;相较于低Ce试验钢,高Ce试验钢中Al₂O₃夹杂显著减少,多为改性后的铈铝氧复合夹杂;硬脆Al₂O₃夹杂数量的减少有效改善了钢的冲击性能。