固溶时效处理对粉末冶金不锈钢33Cr9Ni2Mo0.96N组织的影响

采用电子探针、XRD和透射电镜等研究了热等静压态、固溶态、固溶+时效处理过程中,粉末冶金不锈钢33Cr9Ni2Mo0.96N第二相的析出行为。结果表明:热等静压态的33Cr9Ni2Mo0.96N组织主要由γ+Cr2N+σ组成,经过固溶淬火后,组织主要由奥氏体+少量铁素体组成,经500℃和600℃时效后,33Cr9Ni2Mo0.96N中没有观察到第二相析出,经700℃时效,残余铁素体转变为σ相,同时在奥氏体晶粒及晶界处也开始析出σ相,经过800℃时效,有大量的Cr2N沿晶界析出,然后向晶内长大,经900℃时效后,Cr2N不断向晶内生长,最终几乎布满整个晶粒,而σ相趋于稳定。     

超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N中χ相时效析出的研究

 研究了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢在600～1000℃不同温度时效以及920℃和830℃等温时效过程中的χ相析出规律,利用扫描电镜的背散射电子探测器观察了χ相的析出数量和分布,采用透射电镜和X射线能谱仪分析了χ相的结构和成分。结果表明,χ相的析出温度范围在750～920℃之间,其峰值温度约为830℃。相比σ相,χ相析出数量较少,主要分布在α/γ相界和α/α晶界。从等温时效过程看,00Cr25Ni7Mo4N钢中χ相的析出经历了孕育、快速析出、达到饱和以及逐渐转变为σ相的系列过程,表明χ相是一种亚稳相,随着时效时间的延长,χ相会转变为σ相。     

时效处理对超级双相不锈钢00Cr29Ni6Mo2N组织和耐点蚀性的影响

采用扫描电镜和X射线能谱仪研究了00Cr29Ni6Mo2N超级双相不锈钢1080℃30 min固溶+650～1000℃60 min时效后的显微组织.试验结果表明,在奥氏体和铁素体相界面上析出了Cr2N和σ相两种析出相,同时发现少量的Cr2N在铁素体相内.Cr2N析出优先于σ相,增加时效温度和时间对Cr2N的析出量没有显...     

固溶温度对双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3N组织及力学性能的影响

通过00Cr25Ni7Mo3N室温冲击和拉伸试验,并利用金相图像分析,研究不同固溶温度下00Cr25Ni7Mo3N双相不锈钢的组织及力学性能的变化.在试验条件下,900-980℃固溶温度范围内,在奥氏体与铁素体相界析出大量σ相,导致钢的塑性与韧性显著下降;固溶温度高于1 000℃后,随着固溶温度的升高,σ相渐渐溶解,α...     

冷却速率对00Cr25Ni7Mo4N超级双相 不锈钢析出相的影响

 利用热膨胀仪测定了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢的CCT曲线,结合金相法、显微硬度法、X射线衍射法分析了冷却速率对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢σ析出相的影响。结果表明,00Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢热处理或热加工温度应控制在1050 ℃以上;冷却速率越小,σ相析出量越多,显微硬度也越高;钢在冷却过程中要以大于4800 ℃/h的冷却速率通过600～1000 ℃区域,从而避免σ脆性相的析出。     

Cr、Mo对超低碳双相不锈钢的σ-相析出行为和耐点蚀性能的影响

通过Thermo-Calc热力学计算、金相和电化学方法分析和研究了1 050~1120℃固溶的00Cr21Ni2Mn5N、00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni7Mo3N、00Cr27Ni7Mo5N四种典型超低碳双相不锈钢在5001~100℃时效后σ相的析出规律和σ相含量对四种双相不锈钢点蚀电位的影响。结果表明,σ相析出量随着时效温度的升高呈现先增加后减小的趋势,并且随着双相不锈钢中铬-钼含量（/%）依次20.98-0.03,22.41-3.16,25.30-3.46,26.69-4.74递增时,σ相析出量峰值递增,依次为4.9%,22.5%,27.0%,40.5%,同时σ相完全溶解温度提高,依次为660,950,1 060,1100℃;σ相析出量越大超低碳双相不锈钢耐点蚀性能越低,4种钢的σ相析出峰值对应的E_b100值依次为-94.0,100.1,260.2,117.7 mV。     

冷却速率对2507超级双相不锈钢σ相析出的影响

采用Gleeble 3500-GTC对Φ10 mm 2507超级双相不锈钢(/%:0.017C,6.22Ni, 25.73Cr, 3.39Mo, 0.27N)进行1340℃至室温以冷速1～500℃/min连续冷却实验,并通过EPMA(电子探针)、EBSD(电子背散射衍射)和热力学计算分析冷却速率对超级双相不锈钢σ相析出的影响。结果表明：2507超级双相不锈钢在1℃/min的冷却速率下,组织中存在σ相,σ相的面积百分比为2.67%。当冷却速率≥10℃/min,组织只有奥氏体和铁素体两相组成。热力学计算结果表明,冷却速率越小,σ相析出越容易。     

热处理对马氏体时效不锈钢耐点蚀性能的影响

本文主要研究了00Cr15Ni6Mo2CuAl和00Cr16Ni6Mo3CuAl马氏体时效不锈钢的热处理制度与在含Cl-离子介质中耐点蚀性能的关系。结果表明:对于00Cr15～16Ni6Mo2～3CuAl马氏体时效不锈钢,随固溶温度的升高(780～1000℃),耐点蚀性能显著提高。时效强化处理使钢的耐点蚀性能有不同程度的下降,在450℃左右时效可以获得耐点蚀性能与力学性能的良好配合。点蚀主要在Laves相、σ-铁素体周围以及原始奥氏体晶界上发生。Laves相和σ-铁素体由于周围存在着贫铬、贫钼区而对点蚀敏感。在450℃和550℃时效状态,原始奥氏体晶界对点蚀的敏感性增加,这主要是由于时效相的析出、长大的缘故。     

超级奥氏体不锈钢的高温变形行为

 为了研究超级奥氏体不锈钢Cr20Ni24Mo6N钢的高温变形行为,采用Gleeble热模拟试验机进行了等温压缩试验,建立了合金的热加工图。结果表明,当变形温度为1 000～1 200 ℃时,Cr20Ni24Mo6N钢的流变曲线表现出典型的“加工硬化＋动态再结晶软化”特点;Cr20Ni24Mo6N钢的热激活能[Q]为678.656 kJ/mol。通过加工图与微观组织综合分析得出,超级奥氏体不锈钢Cr20Ni24Mo6N的合适热加工工艺为,应变速率10 s－1左右,应变量0.5～0.8,变形温度1 150～1 200 ℃。     

316L奥氏体不锈钢的氮合金化

采用金相显微镜、XRD、拉伸试验机及高低温冲击试验机等,并结合Thermo-calc软件计算研究了氮对316L奥氏体不锈钢微观组织、析出相、力学性能和耐点蚀性能的影响.结果表明:氮合金化能够抑制316L不锈钢中σ相和Chi相的析出,增加Cr2N的析出倾向,对奥氏体晶粒细化不明显;氮的添加能够提高316L不锈钢的室温强度和-100℃以上温度的夏比冲击功,降低-100℃以下的夏比冲击功,但对室温拉伸塑性影响不明显.此外,氮能够改善316L不锈钢的耐点蚀能力.     

00Cr13Ni7M04C04W2Ti马氏体时效钢的时效动力学研究

研究用马氏体时效不锈钢(%:0.007C、13.44Cr、7.47Ni、4.15Mo、4.21Co、1.84W、0.12Ti)由15 kg真空感应炉熔炼和真空白耗炉重熔精炼而成.试验得出经1100 ℃ 1 h同溶处理的中12 mm轧制试样450～550℃时效硬化曲线,分析了该钢的时效硬化指数和激活能.结果表明,00cr13Ni7M04C04W2Ti钢的时效析出相为六方结构的条状R-相(Co-Cr-Mo金属间化合物),其尺寸为10-30 nm,R.相的析出动力学可用Arrhenius方程描述,低于525 ℃时效存在预沉淀现象,并且时效硬化指数随时效温度升高而增加,时效过程表观激活能为156.8 kJ/mol.     

S31254超级奥氏体不锈钢凝固相转变的热力学分析

超级奥氏体不锈钢广泛应用于海洋、环保、化工等苛刻腐蚀环境。由于合金化程度较高，凝固过程凝固偏析严重，析出相多且复杂。本文结合热力学计算软件Thermo-Calc，分析S31254超级奥氏体不锈钢在凝固过程中组织的组成和析出相的演变规律，主要合金元素Mo、Cr、Ni、N在凝固过程发挥的功能及其对相组织演变的影响，Mo-Cr元素交互作用对凝固相组织演变影响规律。结果表明，该钢种液固相线温度分别是1 394.4℃和1 358.6℃，平衡凝固路径是L→γ，非平衡凝固路径是L→L₁+γ→L₂+γ+δ→γ+δ+σ。Mo偏析是导致σ相析出的主要原因，δ相和σ相析出时，液相中Mo含量分别为8.5%和11.3%。     

固溶处理对00Cr27Ni7Mo5N不锈钢的组织及力学性能的影响

 研究了不同固溶处理温度对特超级双相不锈钢00Cr27Ni7Mo5N组织及力学性能的影响。采用光镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度、冲击和拉伸测试等手段研究σ相的析出规律及其对力学性能的影响。运用Thermo-Calc热力学软件计算00Cr27Ni7Mo5N相含量随温度的变化,并与测试结果进行对比分析。研究结果表明,当固溶温度在800～1050℃之间,00Cr27Ni7Mo5N有大量金属间化合物σ相析出,导致钢的强度和硬度增加,塑韧性显著下降。当固溶温度在1070～1200℃时,钢中σ相溶解,钢的塑韧性提高,硬度下降。1100℃固溶处理时,00Cr27Ni7Mo5N具有最佳的综合力学性能。     

固溶温度对超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N 组织和性能的影响

试验和测试了900-1 300℃固溶处理时双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N的相组成、冲击能AKV和硬度(HRC)值。试验结果表明,在900-1 020℃固溶处理时,双相不锈钢中有16．97％-3．22％σ相析出,使钢的冲击能A_kv值从1 040-1 250℃处理的224～280 J降至3～44 J。该双相不锈钢的热加工温度应大于1 040℃,其最佳固溶处理温度为1 040～1 100℃。     

00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti马氏体时效钢的时效动力学研究

研究用马氏体时效不锈钢(%:0.007C、13.44Cr、7.47Ni、4.1 5Mo、4.21Co、1.84W、0.12Ti)由15kg真空感应炉熔炼和真空自耗炉重熔精炼而成。试验得出经1100℃1h固溶处理的φ12mm轧制试样450～550℃时效硬化曲线,分析了该钢的时效硬化指数和激活能。结果表明,00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti钢的时效析出相为六方结构的条状R-相(Co-Cr-Mo金属间化合物),其尺寸为10～30mm,R-相的析出动力学可用Arrhenius方程描述,低于525℃时效存在预沉淀现象,并且时效硬化指数随时效温度升高而增加,时效过程表观激活能为156.8kJ/mol。     

时效条件下2205双相不锈钢中的析出相分析及其对冲击性能的影响

研究采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和透射电镜(TEM)等试验技术,分别对2205双相不锈钢在700、750℃时效处理0.5、12、h后组织中的析出相进行分析。结果表明:在700℃时效处理的条件下,2205双相不锈钢的析出相主要是Cr2N和χ相;750℃时效处理的条件下,析出相主要由Cr2N、χ相以及σ相组成。结合室温冲击功的测量结果,随着时效时间的延长,该钢的冲击功明显降低;在相同时效时间条件下,与700℃时效处理相比,经750℃时效处理后的2205双相不锈钢冲击功较低,这主要是由于组织中σ相的析出造成的。     

超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3.5N表面原位氧化研究

 采用高温XRD技术研究了超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo3.5N表面原位氧化行为。对该钢种在空气条件下进行连续加热,选取一些温度点进行测试,研究了其表面氧化物的生长规律,并分析了第二相的析出行为。结果表明, 600 ℃以下表面组织均为α、γ两相结构。800 ℃时α相开始被氧化成α Fe2O3,900 ℃时α相被氧化成α Fe2O3和Fe3O4,继续加热至1000 ℃时α相全部氧化消失。即使温度升高到1100 ℃,γ相也没有被氧化。而在空气条件下,不同温度水淬样品内部的室温组织始终保持α、γ两相结构,并且随温度增加,α相比例逐渐增加。此外,加热过程中还发现表面与内部的σ相几乎同步产生和消失。     

固溶处理对超级双相不锈钢S32750组织和性能的影响

研究了950～1 200℃60 min水冷的固溶处理对超级双相不锈钢S32750(/%:0.02C、0.49Si、1.03Mn、0.026S、0.001P、25.01 Cr、7.03Ni、3.80Mo、0.29N)12 mm板的组织、力学性能和耐蚀性的影响。结果表明,随固溶温度升高,钢中铁素体相增加,奥氏体相减少;在950℃加热时铁素体中析出大量σ-相,使钢的性能恶化,在1 050～1 100℃固溶处理后,钢中铁素体相和奥氏体相各占50%, S32750钢具有较好的综合力学性能和优良的耐蚀性能。     

022Cr25Ni7Mo4N的热穿孔和冷加工工艺

通过在AOD冶炼的热轧(直径65 mm)圆管022Cr25Ni7Mo4N钢坯上切取试样,研究不同的热穿孔和冷加工工艺参数对钢中两相(铁素体和奥氏体)的比例、σ相析出和溶解特点及对钢性能的影响.结果表明:σ相析出的敏感温度区为850～900℃,σ相完全溶解温度为1 010℃.结合热穿孔的特点,圆管坯热穿孔的加热温度为1080～1180℃.为避免加热过程中产生裂纹的可能,在σ相析出的温度区内,应避免重复加热或长时间保温.采用合适的热穿孔和冷加工工艺后,无缝钢管成品满足相关标准的要求.     

超级奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo6N0.15的时效析出相研究

以超级奥氏体不锈钢00Cr20Ni25Mo6N0.15为研究对象,采用金相显微镜、扫描电镜等手段分析了在650℃和980℃时效温度不同保温时间条件下对其组织和性能的影响.结果表明:在650℃温度时效时,随着时效时间的延长,晶界处有少量σ相出现,力学性能没有发生明显变化;在980℃温度时效,当时效时间10 h时,晶界有大量的链状σ相出现,材料的强度显著升高,塑性及韧性明显降低.