Fe—N奥氏体中析出纳米级γ′现象的初步研究

用TEM对640℃渗氮油淬,225℃等温3．5h的工业纯铁进行分析,观察部位的含氮量（w）约为2．2％－2．4％。在“未分解”的奥氏体选区衍射花样中γ′－Fe4N和γ′－Fe已明显分离为两套独立的斑点,在．（200）γ′的蝉场像中显示出在高氮奥氏体内析出高密度纳米级淀淀γ′,其平均尺寸约10mm,析出物之间的间距亦为纳米级。根据实验观察结果,提出用热处理方法制备大体积纳米材料的途径。     

Fe-N奥氏体中析出纳米级(非汉字符号)现象的初步研究

用TEM对 6 40℃渗氮油淬 ,2 2 5℃等温 3 5h的工业纯铁进行分析 ,观察部位的含氮量 (w)约为 2 2 %～ 2 4%。在“未分解”的奥氏体选区衍射花样中γ′-Fe4N和γ -Fe已明显分离为两套独立的斑点 ,在 (2 0 0 ) γ′的暗场像中显示出在高氮奥氏体内析出高密度纳米级沉淀γ′,其平均尺寸约 10nm ,析出物之间的间距亦为纳米级。根据实验观察结果 ,提出用热处理方法制备大体积纳米材料的途径     

高氮奥氏体中的高密度纳米级γ′沉淀的TEM观察

用TEM在约2.2%-2.4%N的奥氏体内观察到纳米级的析出物,其尺寸为10nm,间距亦为纳米级,提出通过热处理的方法制备纳米材料的新途径。     

高氮奥氏体特殊中温转变现象的初步观察

介绍了在含氮量接近质量分数２．８％的高氮奥氏体中出现的一种特殊的中温转变现象。在奥氏休晶界和晶内萌生细小的分解核心连成一片,在核心内可以看更细小的析出物,随后分解核心长大十分缓慢而核心的数量不断增加,最终各个细小的核心连成一片,形成高度弥散的分解产物,在共上分布着大量细小析出物,明显不同于马氏体或下体或下贝氏体的针片状组织。分解产物的硬度高达９００Ｖ左右,明显高于回火马氏体的硬度。这种高氮奥氏体的     

高氮奥氏体中温转变产物的超高硬度

为了测定高氮奥氏体特殊的中温转变产物的硬度 ,用 0 1mm厚的薄片状纯铁试样于 6 4 0℃渗氮 ,获得高氮奥氏体 ,随后在 2 2 5℃等温至完全分解。用FM 70 0显微硬度计测量横截面上显微硬度 ,发现在接近试样表面处 (即含氮量接近氮在γ Fe中最大溶解度的高氮奥氏体中温分解产物 )的硬度超过反应烧结碳化硅和硬质合金 ,作者认为这种超高硬度与先前报道的高氮奥氏体中温转变形成的纳米级尺度的两相组织有关     

高氮奥氏体不锈钢的氮化物析出及其对焊接性影响

高氮奥氏体不锈钢是用氮代替合金元素镍以获得优异的力学性能和抗腐蚀性能的合金结构钢,氮以固溶状态存在是材料性能优越的前提条件。高的固溶氮使钢在热力学上处于不稳定状态,存在氮化物析出倾向并诱发其它硬脆相的形成,弱化了材料性能。焊接加工时热影响区氮化物析出是固溶氮的一种主要损失方式。对等温过程中氮化物析出动力学以及胞状析出行为进行阐述,为材料的开发研制以及热加工过程的控制提供参考。     

高氮低镍奥氏体不锈钢的力学性能及析出相

通过对高氮低镍奥氏体不锈钢(0Cr25Ni2Mn17Mo1NbN)进行1100℃固溶处理,水冷,利用万能拉伸试验机测试其力学性能并和316L奥氏体不锈钢进行对比。将高氮低镍奥氏体不锈钢在不同温度(700、750、800℃)时效2 h,利用光学显微镜和洛氏硬度计,观察不同温度下时效2 h试验钢的析出状况和试验钢的硬度,利用扫描电镜、透射电镜来观察和分析试验钢800℃析出物的形貌及种类。试验结果表明,高氮低镍奥氏体不锈钢在1100℃固溶处理后有良好的力学性能,高氮低镍奥氏体不锈钢在800℃大量析出相为σ相,其次是Cr2N,伴有少量Cr23C6析出,还有微量Nb(C,N)析出。析出相形态有胞状、短棒状和片状布满整个基体。试验钢时效后的硬度值要比时效前(固溶态)的硬度值高,且试样随时效温度升高其硬度值呈现上升趋势。     

高氮奥氏体中温转变过程的研究

研究含氮量在(2．6—2．7)％wt范围的过饱和高氮奥氏体225℃中温转变过程中发现，Fe—N中温转变与Fe-C系中温贝氏体转变有明显不同。高氮奥氏体在225℃等温时首先析出γ‘‘-Fe4N，γ-Fe（N）与γ‘‘-Fe4N的亚稳定组织，等温1-2h后在含氮量降低的奥氏体中形成α-Fe,8-10h后分解成α-Fe,8-10h后分解成（α-Fe γ‘‘-Fe4N）的两相稳定组织，显微硬度最高可达l100HV0．025。分解后的两相组织品粒细小，使衍射蜂宽化，扫描电镜观察以及X-ray衍射分析表明：分解产物随等温时间延长粗化不明显。     

含铜超级奥氏体不锈钢的析出行为

含Cu超级奥氏体不锈钢经1200℃保温2 h固溶后,在600、700、800、900、1000和1100℃分别进行2 h时效处理,然后采用Thermo-Calc热力学计算、SEM、EDS及TEM等方法对析出相进行研究.结果表明,所有试验钢在低温600～800℃时效时析出相主要为沿晶σ相,在中温900℃时效时析出相主要是...     

粗晶奥氏体HTP钢中形变诱导析出的定量研究

利用double-hit实验与场发射扫描电镜定量研究了低碳高铌钢(0.032%C-0.089%Nb,HTP钢)粗晶奥氏体(约800 μm)中的形变诱导Nb(C,N)析出规律.结果表明,在1000-900 ℃温度区间变形时,随着形变温度的降低,析出开始(5%析出量)时间逐渐缩短,析出开始时间与温度关系曲线具有C曲线的特征.随着形变温度的降低,析出相颗粒密度逐渐增加而颗粒直径减小,析出动力学满足修正的Avrami方程,Avrami指数约为1.1.析出相主要在位错及位错结等位置优先形核,形成条带状或网状.拟合得到的模型能够预测奥氏体低碳高铌钢的析出开始时间及析出动力学.     

高Mo超级奥氏体不锈钢和Ni-Cr-Mo镍基合金析出相研究及对比

选择典型牌号654SMO和C-276,对高Mo超级奥氏体不锈钢和Ni-Cr-Mo镍基合金的析出相进行研究,对不同时效条件下654SMO和C-276进行组织观察、EDS及相分析。结果表明,虽然654SMO和C-276均含有较高的Cr、Mo含量,但由于合金体系不同,其析出相种类形态各异,主要研究结果有:(1)654SMO有8种第二相析出,分别为:σ相、Cr_2N、μ相、χ相、Laves相、M_(23)C_6、M_6C和M_3C;(2)654SMO钢的主要有害析出相为σ相、Cr_2N,其析出相的析出峰值温度为900℃;(3)C-276合金的主要析出相是M_6C与μ相,在本研究时效条件下,并未出现σ相析出。     

核级316NG奥氏体不锈钢在热老化条件下的析出相

通过热老化模拟试验、电解萃取试验和热力学计算方法(CALPHAD)研究了核级316NG奥氏体不锈钢在核环境下的析出相情况。结果表明,316NG奥氏体不锈钢在450℃老化100 h无析出相;老化500 h的主要析出相为Cr₂₃C₆;老化1000 h的主要析出相为Z-CrNbN、Cr₂₃C₆和Laves＿C14。然后,采用CALPHAD方法建立了316NG奥氏体不锈钢的热力学数据库,并以此数据库为基础,利用Thermo-Calc软件计算了316NG奥氏体不锈钢在450℃平衡状态下的析出相组成为Cr₂₃C₆、Z-CrNbN、Laves＿C14、Ni₃Si和MX,析出相总原子分数为3.5%,其中Ni₃Si和MX的含量很低(0.46%)。通过CALPHAD方法计算得到的析出相组成与450℃等温退火1000 h后的热老化试验结果符合得较好,从而获得关于316NG奥氏体不锈钢在长时间热老化条件下的析出相规律及组织成分的较为完善...     

高合金奥氏体铸造不锈钢析出相及腐蚀行为的研究

高合金奥氏体不锈钢铸态组织中有σ相存在，经８５０～１１２０℃热处理所形成的σ相包括：（Ｆｅ－Ｃｒ）σ相、（Ｆｅ－Ｍｏ）σ相、以及（ＣｒＮｉＳｉ）σ相。８５０℃左右有Ｍ６Ｃ型碳化物和ＮｂＣ析出。该钢经１１５０℃×２ｈ水冷固溶处理后，具有优良的抗均匀腐蚀、晶间腐蚀、点蚀和化学腐蚀性能。     

高氮奥氏体钢的Cr2N晶间析出研究

对24Mn18Cr3Ni0．62N高氮奥氏体不锈钢进行了中温等温沉淀析出试验研究。结果表明，沉淀析出物Cr2N优先在晶界上析出，但随着Cr2N的析出，基体的硬度有所降低。根据试验结果得到了等温析出动力学曲线，该种钢没有Cr2N晶间析出的临界冷却速度为30℃／min。     

固溶时效对超高氮奥氏体不锈钢析出行为的影响

用金相法、电镜观察等研究固溶 时效处理过程中超高氮奥氏体不锈钢氮化物及金属间相析出行为.结果表明:在超高氮奥氏体不锈钢中,随850℃等温时间的延长Cr2N析出过程为:沿晶界链条状析出→沿三晶界交汇处胞状析出并伴随少量的晶内析出→逐渐向晶内生长并与晶内析出相连呈层片状布满整个晶面,Cr2N的析出形态多以颗粒状、蠕虫状、层片状、菊花状分布;随着氮化物的析出伴随有σ相析出,这些金属间相多呈片状出现.探讨了各析出物的析出机理;通过析出物形貌TEM观察和选区衍射分析(SAD)确定了氮化物晶体结构及其与基体的位向关系;氮主要是以Cr2N和过饱和间隙原子的形式存在.     

254SMo超级奥氏体不锈钢的时效析出相

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪研究了254SMo超级奥氏体不锈钢在不同时效温度和时效时间下析出相的形态及分布。结果表明,254SMo钢在850~1000℃时效时,随着温度的升高,晶界析出相逐渐增多,晶内析出相逐渐减少;850℃时效析出相为χ相,950℃析出相为σ相。     

中温时效对超级奥氏体不锈钢S31254析出相的影响

对超级奥氏体不锈钢S31254进行850 ℃、7.5~120 min时效处理。利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对时效过程中的析出相进行研究。结果表明,在850 ℃时效,S31254超级奥氏体不锈钢有大量第二相,主要是以σ相为主的富Cr、富Mo、低Ni的金属间化合物析出。这些析出相形状以块状和针状为主,主要分布在晶界和晶内,部分会出现在孪晶位置。随着时效时间的延长,析出相逐渐长大且数量增多,且其Cr、Mo元素的含量逐渐升高,Ni的含量逐渐降低。经过850 ℃×120 min时效处理后,出现Cr₂N和Chi相析出。     

奥氏体析出相激发形核的原位TEM研究

利用原位透射电镜(TEM)观察双相不锈钢中奥氏体析出相变过程,发现了端-面连接的奥氏体激发形核现象。定量表征结果表明,激发形核奥氏体和先驱奥氏体与母相铁素体的位向关系都接近N-W,但属于不同的位向关系,且在不同的Bain环上。基于弹性相互作用能和界面能解释了激发形核奥氏体的择优晶体学取向,计算结果表明,先驱奥氏体与不同Bain环上激发形核奥氏体的弹性相互作用能为负值,且相邻奥氏体之间可以形成孪晶取向关系及共格孪晶界。     

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。