时效对TP304H钢组织及析出相的影响

对TP304H奥氏体不锈钢分别进行了时效温度为650、700、750 ℃,时效时间为30、60、150 d的时效处理,利用金相显微镜、SEM及能谱成分分析研究了TP304H钢高温时效组织形貌和析出相特征。结果表明,随着时效时间增加,晶粒逐渐长大,孪晶减少,有大量碳化物伴和少量σ相析出,析出相总量呈幂函数增长;相同时效时间下,随时效温度升高,析出量颗粒尺寸增大且数量增加。     

敏化温度对高碳奥氏体不锈钢析出行为及力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、透射电镜等,研究敏化温度对高碳奥氏体不锈钢析出相数量、形态及分布情况的影响,采用拉伸试验机、冲击试验机和布氏硬度仪,分析不同敏化温度下析出相对试验钢力学性能的影响。结果表明,不同敏化温度处理后试样的显微组织均为奥氏体;但随着敏化温度的升高,奥氏体晶界处富Cr碳化物析出增多,以颗粒状和条状形态存在,晶界处析出相尺寸在100~400 nm之间。经650 ℃敏化2 h后试样的强韧性匹配良好,综合力学性能较为优异。     

时效处理SUS316L不锈钢中析出相的晶体结构和化学成分

研究了经1100℃固溶化处理和550℃,600℃及650℃,10000h时效处理后SUS316L不锈钢中的微观组织.利用透射电子显微镜对析出相的形状,大小,分布特征进行了观察.利用电子衍射技术对析出相的晶体结构进行了分析.利用分析电子显微镜能谱分析仪对析出相的化学成分进行了分析.结果表明：固溶后的SUS316L不锈钢经不同温度时效都有M23C6型碳化物的析出相存在.能谱分析显示M23C6析出相主要是由金属铬组成的碳化物.大部分M23C6碳化物分布在基体的晶界上,也有部分M23C6碳化物分布在基体的晶粒内部和晶体缺陷处.M23C6碳化物的大小和数量随着时效温度的升高而增加.     

650 ℃时效Super 304H耐热钢的显微结构与高温拉伸性能

研究了650 ℃不同时间时效Super 304H钢的显微组织及高温拉伸力学性能特征,探讨其高温拉伸断裂机制.结果表明:高温时效Super 304H钢中析出ε富铜相、Nb(C,N)和M7C3等析出相颗粒.时效初期,M7C3相优先在晶界析出,Super 304H高温强度显著提高,但塑性快速下降.在时效300 ～500 h时,由于M7C3相逐渐粗化,其高温强度及塑性下降较快.继续时效导致细小ε富铜相和Nb(C,N)相在奥氏体晶内持续析出、弥散分布,其高温强度及塑性逐渐稳定.时效态Super 304H钢高温拉伸断裂呈剪切断特征.采用应力三轴度理论解释了650 ℃时效Super 304H钢的高温拉伸变形行为及拉伸断裂机制.     

304不锈钢激光焊接头敏化行为研究

对304不锈钢激光焊接头进行了650℃敏化处理,利用SEM, OM, XRD及显微硬度计对接头组织特征、硬度分布以及碳化物的析出与分布进行了分析。结果表明,敏化处理后, 304不锈钢激光焊接头中形成的碳化物呈条虫状分布于奥氏体和残余δ铁素体晶界,发生晶间腐蚀;激光焊接头由于冷却速度较快,整体组织细化,焊缝金属硬度高于母材,敏化处理后,焊缝中碳化物大量析出导致焊缝金属硬度显著下降。     

时效处理对GH3625合金管材组织及性能的影响

采用OM、SEM、EDS能谱分析、万能拉伸试验机等手段,研究不同温度的时效处理对退火态GH3625合金管材组织及力学性能的影响。结果表明:随着时效温度的升高,晶界逐渐发生宽化,晶界碳化物的长大较为明显;800℃时效时,随时效时间的延长,晶界处析出的碳化物颗粒越来越密集,但是碳化物颗粒的尺寸并未发生明显变化,同时晶界和孪晶界还析出了少量由晶界向晶内延伸的针状δ相;时效处理后GH3625合金管材的晶粒组织仍为等轴晶粒,而时效过程中晶界析出相(碳化物、针状δ相)将会显著影响晶粒生长速率;800℃时效初期碳化物的形成减弱了固溶强化效应,时效后期δ相的析出起到一定的弥散强化作用,从而使合金的强度先降低后升高。     

高Nb含量316LN不锈钢的时效析出行为北大核心CSCD

对高Nb含量的316LN奥氏体不锈钢,在650、750和800℃时效处理不同时间。通过定量金相,SEM、XRD及TEM等分析技术,分析了析出相随时效时间和温度的变化关系。结果表明:时效初期,析出相沿晶界呈颗粒状、短棒状析出,随时效时间延长析出相沿晶界呈链状析出,析出量不断增多,并逐渐向晶内生长,最终以不连续的片状布满整个晶面。750℃为时效敏感温度,该时效温度下,析出相的量最多,孕育时间最短。整个时效阶段,时效优先析出相为Z-Cr Nb N相,且作为氮化物的主要存在形式,而不是常见的ε-Cr2N相。316LN不锈钢中,Nb元素的添加,一定程度上抑制了ε-Cr2N相和Z-Cr23C6相的析出,加速了σ-FeCrMo相的析出。     

时效热处理对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响

研究了时效温度对新型节镍双相不锈钢组织及性能的影响规律。结果表明：新型节镍双相不锈钢在650～850℃时效30 min可提高材料的抗拉强度、屈强比，降低材料的屈服强度、伸长率、冲击功、铁素体含量和硬度；700℃是新型节镍双相不锈钢的析出最敏感温度，新型节镍双相不锈钢在700℃时效30 min时晶界、晶内均有碳化物析出。新型节镍双相不锈钢应避开在650～850℃长时间使用。     

高Nb含量316LN不锈钢的时效析出行为

对高Nb含量的316LN奥氏体不锈钢,在650、750和800℃时效处理不同时间。通过定量金相,SEM、XRD及TEM等分析技术,分析了析出相随时效时间和温度的变化关系。结果表明:时效初期,析出相沿晶界呈颗粒状、短棒状析出,随时效时间延长析出相沿晶界呈链状析出,析出量不断增多,并逐渐向晶内生长,最终以不连续的片状布满整个晶面。750℃为时效敏感温度,该时效温度下,析出相的量最多,孕育时间最短。整个时效阶段,时效优先析出相为Z-Cr Nb N相,且作为氮化物的主要存在形式,而不是常见的ε-Cr2N相。316LN不锈钢中,Nb元素的添加,一定程度上抑制了ε-Cr2N相和Z-Cr23C6相的析出,加速了σ-FeCrMo相的析出。     

固溶时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢组织的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理,利用光学显微镜、电子背散射衍射,结合相图系统分析该材料固溶处理及时效后组织变化规律。结果表明,1050 ℃固溶处理后,试验钢基体为奥氏体,存在少量的铁素体,奥氏体晶粒形状偏等轴,晶粒内部存在大量孪晶。时效后,析出相主要为Cr₂N、CrN、Cr₂₃C₆。在时效时间为5 h不变的条件下,温度由650 ℃升高至800 ℃,碳化物及氮化物数量呈现先增长后降低的趋势,在750 ℃时数量最多。而在750 ℃时效5~10 h范围内,随着时效时间的增加,析出相数量变化不大。析出相的析出过程为:先在晶界交叉处析出胞状析出物,随时间的延长,在晶界逐渐析出条状析出物,在晶内开始出现并逐渐长大,最终形成类珠光体的片层状析出。     

敏化处理对304不锈钢板晶间腐蚀的影响

对经固溶处理的304不锈钢板进行不同时间的敏化处理实验,电解腐蚀后研究敏化时间对304不锈钢耐蚀性的影响。通过分析发现随着敏化时间的延长,腐蚀沟的宽度越大,腐蚀程度越重,说明析出的(Cr Fe)_(23)C_6型碳化物越多,造成晶界贫铬,降低了材料耐蚀性。     

THE DEVELOPMENT OF CHROMIUM-DEPLETED ZONE IN 18-8 STAINLESS STEEL WITH TIME OF SENSITIZATION

利用以前报道过的恆电位量电法以及化学分析法,进一步研究了18鉻-8镍型不锈钢中的贫鉻区随着敏化处理时间的发展情况.得到了敏化时间不同时鉻在贫鉻区中的分布曲线,估计出鉻在650℃的溫度下在贫鉻区中离碳化物层100埃处的扩散系数为5×10~(-16)厘米~2/秒.结果表明,析出在晶界的碳化物的量大体上按对数规律随敏化时间增长.此外,18鉻-8镍型不锈钢中所含碳的总量中只要有1—2％析出在晶界,就足以引起严重的晶间腐蚀.     

18鉻-8镍型不銹鋼中的貧鉻区随着敏化时間的发展

利用以前报道过的恆电位量电法以及化学分析法,进一步研究了18鉻-8镍型不锈钢中的贫鉻区随着敏化处理时间的发展情况.得到了敏化时间不同时鉻在贫鉻区中的分布曲线,估计出鉻在650℃的溫度下在贫鉻区中离碳化物层100埃处的扩散系数为5×10~(-16)厘米~2/秒.结果表明,析出在晶界的碳化物的量大体上按对数规律随敏化时间增长.此外,18鉻-8镍型不锈钢中所含碳的总量中只要有1—2％析出在晶界,就足以引起严重的晶间腐蚀.     

热处理对BN4不锈钢碳化物析出的影响规律研究

使用金相分析和XRD物相分析的方法研究了BN4不锈钢热处理对碳化物析出的影响规律。结果表明:BN4不锈钢在空冷条件下和水冷条件下析出的是Cr3C2相;在600~650℃热处理时,碳化物析出最为严重,其次是900℃,且空冷较水冷的碳化物析出严重得多。BN4不锈钢热处理时温度应低于500℃或高于900℃,且冷却方式为水冷。     

AL6XN奥氏体钢的时效析出研究

采用电子显微术对AL6XN奥氏体不锈钢在500～750℃经过最长3600 h时效后的析出进行研究。结果显示,试验钢在500～550℃没有析出物产生;在600℃时效后,奥氏体晶界析出碳化物。当温度升高到650～750℃,大量的析出物出现在奥氏体晶界以及晶粒内部,通过选区电子衍射及能谱分析表明AL6XN奥氏体钢的析出物为σ与Laves相的金属间化合物。     

0Cr14Mn21NiN奥氏体不锈钢的析出行为

采用Thermal-Calc热力学计算软件对0Cr14Mn21NiN奥氏体不锈钢C、Cr含量变化对试验钢碳化物析出热力学特征进行了计算。通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等分析方法探讨了时效温度、保温时间、变形对试验钢析出行为的影响。结果表明:析出相主要是在晶界处产生的Cr₂₃C₆,试验钢析出敏感温度为750~850 ℃。在800 ℃下时效30 min的试验钢晶界处可以明显观察到析出相的产生,随保温时间的延长,析出相含量逐渐增多,尺寸变大,并逐渐向晶内生长。时效前的变形明显缩短了析出相的孕育时间,变形后保温1 min的试验钢晶界处可观察到较多析出相的产生,晶界明显变粗。     

Cr_2N对高氮奥氏体不锈钢腐蚀敏感性的影响

高氮不锈钢的强度高于含碳不锈钢材料,但在600℃～1050℃温度下容易产生Cr_2N沉淀相。用单循环电化学势能重激活试验检测700℃和900℃温度下高氮低碳奥氏体不锈钢因Cr_2N的析出而产生的腐蚀敏感度,在700℃时效时,敏感度随时效时间的延长而增加。高氮材料的腐蚀敏感性并不需要富Cr的碳化物(M_(23)C_6)存在。在900℃时效时,则没有敏感性,尽管沉淀相析出程度比700℃时高,因900℃时贫Cr区中所含Cr量比较高,在电化学势能重激活试验中不会被腐蚀。预先冷变形加快了700℃时Cr_2N的析出速度和腐蚀敏化过程。高氮奥氏体不锈钢的敏感性与含C不锈钢的腐蚀敏化现象相类似,容易产生晶间腐蚀和晶间应力腐蚀破裂。     

高温长期时效对改型低膨胀Thermo-Span合金热稳定性和性能的影响

研究了高温时效对标准和改型Thermo-Span合金组织和持久性能的影响,在650℃时效1000 h,标准合金的晶内与晶界Laves析出相均发生了粗化,而改型合金的析出相形貌没有改变,当时效温度增高到680℃时,标准合金在时效500 h时,合金的析出相已经发生了严重的粗化,Laves相的形态由圆粒状变成条状,而改型合金的析出相没有变化,当时效到1000 h后,标准合金析出相已经完全粗化,析出相几乎布满了整个晶内,而改型合金晶界只有少量析出相开始发生粗化,经650℃时效1000 h后,改型合金具有较好的组织热稳定性,合金650℃/600 MPa的持久性能比标准合金高109 h。     

GH864合金870℃高温时效过程中强化相的退变

利用光学显微镜、场发射SEM等手段,对标准热处理（1080℃×4 h/AC＋845℃×24h/AC＋760℃×16h/AC）后的GH864镍基合金分别在650℃和870℃进行长期时效,研究长期时效温度和时间对合金组织和性能的影响。结果表明,GH864合金在650℃时效1000 h过程中,随着时间的延长γ＇相长大不明显,晶界碳化物及γ＇相尺寸分布状态几乎保持不变,基体中有三次γ＇相析出,随着时效时间延长硬度增加,体现了合金在该温度下良好的组织稳定性;在650℃及870℃长期时效,γ＇相随温度升高及时间延长而粗化,其规律遵循L-S-W理论,且温度越高,粗化速率也越大,温度比时间的影响更为明显;在870℃温度时效3000 h过程中,γ＇相急剧长大及其体积分数逐渐降低,γ＇相时效后期的长大速率较初期减缓;同时,合金中的晶界碳化物逐渐溶解消失,局部位置γ＇相完全溶入基体并导致复杂的合金元素反应,形成复杂组织,最终导致合金硬度下降,合金发生了明显退化。     

冷轧与时效工艺对2205双相不锈钢σ相析出的影响

对1050 ℃固溶处理后的2205双相不锈钢在650~1000 ℃下时效处理,利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观测不同工艺条件下σ相析出规律,绘制了σ相析出TTP曲线图,描述了σ相析出特征。结果表明:时效初期,σ相优先在铁素体与奥氏体相界处形核,随着时效温度的升高和时效时间的增加,σ相不断长大、粗化并向铁素体基体内延伸;时效时间越长,析出相越多,时效时间相同时,当温度达到850 ℃,析出量达到最大值,之后随着温度的升高而降低。σ相析出温度范围为650~950 ℃,析出鼻尖温度为850 ℃,轧制变形量增加,σ相析出速度加快,但并不影响其析出的鼻尖温度。