高氮奥氏体不锈钢熔焊焊缝的氮含量

高氮奥氏体不锈钢是一类具有优良力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,适当含量的固溶氮是这种钢具备优异性能的前提条件.高氮奥氏体不锈钢能否在工程上得以广泛应用在很大程度上取决于焊后接头性能,为了获得与母材力学性能和抗腐蚀性能相匹配的熔焊接头,焊缝氮含量及氮存在形式的控制至关重要.对熔焊时焊缝氮含量的影响因素进行了阐述,以期为这种钢的焊接加工以及焊接材料的研制开发等相关研究提供一定的借鉴.     

一种新型高氮奥氏体不锈钢高周疲劳性能的研究

研究了一种新型高氮奥氏体不锈钢在室温条件下的高周疲劳性能.对疲劳性能曲线进行了拟合分析及回归方程方差分析.结果表明,中值寿命的疲劳性能曲线能用指数函数e0.01842SN=109.4151表示.用SEM进行了断口观察,分析结果显示:在低载荷的情况下,断口上准解理断裂的特征很明显;随着载荷的增大,准解理断裂的特征逐渐消失,取而代之的是无特征平面和疲劳条纹.     

高氮低镍奥氏体不锈钢的研究进展

高氮低镍奥氏体不锈钢是一种以氮代镍来获得稳定奥氏体组织的新钢种,它不但可以提高不锈钢的综合性能、节约镍资源,而且可以解决含镍较高的不锈钢用于人体时造成的镍过敏问题,在生物医学领域应用潜力巨大.综述了高氮低镍奥氏体不锈钢的发展历史和现状、不锈钢中氮的作用及高氮钢的主要制备工艺.     

热力学计算在高氮奥氏体不锈钢研究中的应用

采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免"铁素体阱"的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。     

反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响

通过对反复焊接1～5次的超低碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀试验及应力腐蚀试验，研究了反复焊接对超低碳奥氏体不锈钢的耐腐蚀性能的影响。试验结果显示，在同一部位反复焊接5次后，超低碳奥氏体不锈钢的晶间腐蚀倾向和应力腐蚀敏感性没有发生明显变化，表明超低碳奥氏体不锈钢在选择合适的焊接材料、焊接工艺和焊接方法的前提下，同一部位可反复焊接5次，而其耐腐蚀性能不会受到影响。     

氮势对奥氏体不锈钢离子渗氮性能的影响

对AIS1304奥氏体不锈钢进行了不同氮势的离子渗氮,利用金相显微镜、轮廓仪、摩擦磨损试验机、X射线衍射仪和显微硬度计测试了经渗氮处理后试样改性层的截面形貌、微观结构、相组成和力学性能,并与未渗氮的试样进行了比较。结果表明：随着氮势的增加,试样表面的渗层深度、磨损程度、显微硬度呈规律性变化;X射线衍射分析表明：低氮势容易形成S相,高氮势有利于氮化物的形成。     

医用高氮无镍奥氏体不锈钢的制备与生物相容性研究

主要探讨不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料对血管内皮细胞及血小板粘附的影响。通过溶血率和血小板粘附试验考察不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的血液相容性;通过MTT试验和细胞粘附试验考察不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的细胞相容性。结果表明不同含氮量的无镍奥氏体不锈钢材料的溶血率都低于国家标准的5%,对血小板粘附的影响不显著;粘附在高氮无镍奥氏体不锈钢材料表面的血管内皮细胞数量均多于钛合金材料,且细胞生长状态良好;细胞毒性试验表明,不同含氮量的高氮无镍奥氏体不锈钢材料和对照组钛合金材料对血管内皮细胞没有产生明显的毒副作用。     

高氮奥氏体不锈钢耐点蚀性能研究

目前产于高氮不锈钢的研究多集中于理论基础、制造工艺和力学性能等方面,有关耐蚀性方面的研究有限。通过循环极化、Mott-Schottky曲线以及电化学阻抗(EIS)等方法,研究了Cr23Mo1N奥氏体不锈钢(高氮钢,HNSS)和316L不锈钢在Cl-溶液中的耐点蚀性能。结果表明:与316L不锈钢相比,高氮钢具有更正的自腐蚀电位,更小的维钝电流密度。阻抗谱表明高氮钢的钝化膜比316L更加稳定,且电荷转移电阻更大。Mott-Schottky曲线表明高氮钢的点缺陷施主浓度比316L不锈钢低一个数量级,钝化膜的绝缘性更好。循环极化曲线表明高氮钢的点蚀敏感性更小,钝化膜的自修复能力更强,耐蚀性能更加优越。     

高氮奥氏体不锈钢中N与Cr、Mn、Mo键合性质研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法对高氮奥氏体不锈钢中N与Cr、Mn、Mo键合性质进行研究。建立Fe-N-Cr、Fe-N-Mn及Fe-N-Mo晶胞,并对其电子结构进行计算,通过计算其晶胞总能量、体积変化率、电子态密度、重叠聚居数和电荷密度等电子结构参数,分析高氮奥氏体不锈钢中N与合金元素Cr、Mn、Mo的键合性质。结果表明:Cr、Mn、Mo取代顶角位置Fe原子时结构最稳定;N与Cr、Mn、Mo原子间存在离子键,成键轨道主要是N 2p与Cr、Mn、Mo的3d轨道;Fe、N与Cr、Mn、Mo原子存在交互排斥作用,形成反键。     

高氮奥氏体不锈钢金属注射成形喂料的流变行为研究

采用金属注射成形制备高氮奥氏体不锈钢,研究了石蜡(PW)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)以及硬脂酸等几种聚合物组成的注射成形喂料的黏度、剪切速率以及温度对黏度的影响,比较了聚合物组元对喂料流变行为的影响。研究结果表明,黏结剂配方为65%PW/30%HDPE/5%SA(质量分数,下同)所组成喂料具有较好的综合流变性能,更适合作为高氮奥氏体不锈钢粉末注射成形的有机载体。     

氮对淬火-配分超级马氏体不锈钢组织和性能的影响

对超级马氏体不锈钢进行氮合金化并进行淬火-配分工艺处理,使用OM、SEM、TEM、EBSD、BSD、万能试验机和维氏硬度计等手段对不含氮和氮含量(质量分数)分别为0.23%、0.35%的三组超级马氏体不锈钢进行表征,研究了氮元素对其组织和性能的影响。结果表明：氮的添加细化了实验钢中的马氏体板条,使其平均宽度由2.93 μm减小到0.65 μm。在配分处理过程中较高的氮富集度为逆变奥氏体的生成提供了驱动力,并使其稳定到室温。在钢中添加氮元素使钢的强度和塑性均明显比0 N试验钢的高,0.23 N和0.35 N试验钢的抗拉强度和延伸率分别为1510 MPa、24.2%和1215 MPa和35.1%。由此可见,氮合金化有利于提高超级马氏体不锈钢的力学性能。     

AISI 316奥氏体不锈钢等离子体源渗氮及其耐磨抗蚀性能

目前,对AISI 316奥氏体不锈钢单一面心结构γΝ相改性层耐磨抗蚀性能的报道差异较大,有些甚至相互矛盾。采用等离子体源渗氮技术,于450℃,6 h改性AISI 316奥氏体不锈钢,获得了厚度约为17μm、峰值氮浓度20%(原子分数)、最大显微硬度1 510 HV0.1 N、单一面心结构的γΝ相改性层。分别采用WTM-2E球盘式磨损仪和PARSTAT2273电化学工作站,研究了干摩擦条件下γN相/Si_3N_4陶瓷球的摩擦磨损行为和在3.5%NaCl溶液中的电化学腐蚀行为,揭示了γN相改性层的耐磨抗蚀机理。结果表明:γΝ相改性层的磨损机制由原不锈钢的黏着磨损转变为氧化磨损,摩擦系数由0.88降低至0.65,磨损体积由0.13 mm~3降低到9.50×10-3mm~3,耐磨性能显著提高;γΝ相改性层阳极极化曲线未发生点蚀击穿过程,容抗弧直径增大,相位角平台变宽;采用等效电路Rs-(Rct//CPE)拟合的电荷转移电阻Rct由原不锈钢的1.006×105Ω·cm~2增至1.377×106Ω·cm~2,计算的双电层电容Cdl由88.4m F/cm~2降低至77.8 m F/cm~2,抗蚀性能明显得到了改善。     

高铝奥氏体不锈钢研究现状及发展趋势

高铝奥氏体不锈钢是一种通过表面形成Al2O3获得优异抗氧化性的新钢种。综述了近年来国内外高铝奥氏体不锈钢的研究现状,主要包括合金成分设计、Al元素对奥氏体不锈钢性能(抗氧化性能、抗蠕变性能、拉伸性能)的影响,并对Mn代Ni高铝奥氏体不锈钢做了简单介绍,最后展望了高铝奥氏体不锈钢未来的发展趋势。     

钛增强Cu40Zn黄铜合金的粉末冶金制备及其力学性能

采用粉末冶金法将合金元素Ti加到Cu40Zn基体中制备钛黄铜,研究了Ti的添加量对黄铜微观组织、界面结构、相组成以及力学性能的影响。结果表明：Ti在基体中固溶析出并与Cu40Zn反应生成了亚微米级的Cu₂Ti₄O颗粒和Ti纳米团簇,随着Ti含量的提高钛黄铜的屈服强度、抗拉强度和硬度呈提高的趋势。增大位错运动阻力产生的第二相强化、钉扎产生的细晶强化以及加工硬化,使Cu40Zn的力学性能提高。综合性能良好的Cu40Zn-1.9Ti,其屈服强度、抗拉强度、延伸率和硬度分别达到375 MPa、602 MPa、17.7%和163HV。