2205双相不锈钢中σ相的析出规律

2205双相不锈钢经过1300℃固溶处理和不同程度的冷轧变形后,在不同温度下保温不同时间后水冷.利用金相显微镜和透射电镜观察试样的组织,用Image Tool软件分析组织中σ相的含量,研究2205双相不锈钢中σ相的析出规律.在950℃保温,当冷轧变形量从50%增大到85%时,σ相析出时间从30 min缩短为3 min.冷轧变形量为85%的试样,在950℃保温,当保温时间从3 min延长至30 min时,σ相的体积分数从1.2%增大到11.8%.在875~950℃保温5 min后,当温度从875升高至950℃时,σ相的体积分数从8.9%降低至3.6%;在975℃保温5 min后,组织中不存在σ相.     

奥氏体不锈钢中σ相析出及其对性能影响的研究进展

针对用于ITER(International Thermonuclear Experimental Reactor)的316L(N)型奥氏体不锈钢,研究分析了其中形成的σ相的特征、相形成过程、检测方法以及对性能的影响,以加深基础研究工作者和工程技术人员对σ相的了解,促进316L(N)生产工艺的完善和产品质量的进一步提高。结合相关研究的最新进展,展望了今后的研究及发展趋势。     

一种新型的无σ相双相不锈钢

鉴于奥氏体-铁素体双相不锈钢所固有的抗应力腐蚀开裂能力，其应用环境常常具有强腐蚀性，这就有必要提高钢中的铬、钼含量。然而，合金含量的提高导致了在高温受热后对σ相和其他有害金属间相敏感性的增加。因为这些相可以显著降低耐蚀性、韧性、塑性和疲劳性能，所以发展了相应的敏感性检验和性能试验，用于鉴定这些相及其影响。     

S32205双相不锈钢中σ相的析出及其对力学性能的影响

对S32205双相不锈钢在850℃进行时效处理,采用光镜、扫描电镜、能谱仪、硬度和拉伸测试等手段研究了σ相的析出规律及其对力学性能的影响。结果表明:时效15 min后σ相开始沿γ/α或α/α晶界析出,并向铁素体一侧长大,其析出反应为铁素体发生转变形成σ相和γ2相;时效时间延长,σ相的析出量增加,时效240 min后σ相的含量达到18%,并导致双相不锈钢的硬度明显增加、强度略有提高,而塑性显著下降;拉伸断口的断裂类型由典型的韧性断裂向以准解理断裂为特征的脆性断裂转变。     

时效对超级双相不锈钢析出相演变的影响

通过在850℃时效处理研究了S32750超级双相不锈钢析出相的析出行为。采用Thermo-Calc热力学软件预测析出相及相组成,采用OM,FE-SEM和EDS对S32750超级双相不锈钢铸坯不同时效状态下的样品进行全面分析,利用K-J-M-A模型进行σ相析出动力学拟合。实验结果表明：850℃时效过程中,σ相优先在铁素体内部和双相晶界处析出,直至铁素体相耗尽;σ相的析出动力学控速环节主要是：初始阶段形核控速和时效40 min后的元素扩散控速;除σ相外,时效过程中还会析出χ相和Cr2N相。其中χ相属于亚稳定相,主要在时效前期析出,随着时效时间的延长最终转化成σ相。     

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。     

Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相的析出动力学

采用EPMA、XRD、TEM等手段分析了压水堆核电站主管道用Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相的成分和结构,通过等温时效处理、金相组织分析,研究了σ相析出动力学,获得了σ相析出的时间-温度-转变(TTT)曲线及JMA析出动力学方程.研究结果表明:Fe20Cr9Ni中σ相析出的温度范围为600～840℃,750℃时σ相析出动力学最快,600～750℃时σ相的析出量计算值与实验值符合得较好.σ相形成激活能为149kJ/mol,接近Cr在铁素体中的扩散激活能值,其过程主要受Cr扩散控制.Fe20Cr9Ni铸造奥氏体不锈钢中σ相析出特征主要由其特殊的合金成分和组织结构决定.     

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。     

双相不锈钢中σ相的形成特点及其对性能的影响

详细总结了双相不锈钢中σ相析出的研究结果,内容包括:①σ相的析出机制、动力学特征;②化学成分、热加工工艺对σ相析出动力学的影响;③σ相的析出对力学性能和工艺性能的影响.司时指出了目前存在的问题和进一步的研究方向.     

电解提取定量分析不锈钢析出相进展

简要介绍了不锈钢中析出相对不锈钢性能的影响,物理化学定量相分析的特点及析出相电解提取的原理,综述了近年来国内外关于物理化学定量分析不锈钢中析出相的不同的电解制度及析出相的二次分离,并初步探讨了析出相分离提取与定量分析对不锈钢产品开发及制备工艺选择的重要作用。     

σ相的析出对双相不锈钢组织性能的影响

σ相是一种富Cr、Mo的金属间化合物,它的存在会使钢的强度提高,塑韧性降低,恶化耐蚀性能。主要从成分、组织、性能等方面对S31803、S32750双相不锈钢σ相的析出行为进行研究。结果表明：Cr、Mo增加了σ相析出的敏感性,而且随时效时间的延长,σ相析出的数量不断增加;而且σ相的析出对材料的塑性、耐蚀性都造成不利影响。     

不同热处理状态下2205双相不锈钢中析出相变化的讨论

双相不锈钢因热处理或焊接过程,在300～1100 ℃影响区域内析出σ相,χ相等金属间相以及Cr2N,M23C6等析出相,这种析出倾向既受温度范围、冷却速度等因素的影响,又受合金元素含量的影响。本研究的目的是考察2205双相不锈钢不同热处理状态下析出相的变化。在选择好合适的电解制度后,实验利用电解分离的方法将不同时效条件下的析出相从基体中分离出来。通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）定性分析了析出相的形貌和结构特性,并利用激光粒度仪（DLS-sizer）分析提取残渣的粒度分布。此外,利用氧氮仪和碳硫仪分析了不同时效条件下析出相中氮和碳的含量,同时用化学湿法和电感耦合等离子光谱仪对析出相的分离与定量成分检测进行研究。实验用化学和物理的手段揭示了双相不锈钢在不同热处理状态下析出相种类、含量、元素组成和颗粒粒度的变化。     

新型耐蚀超级奥氏体不锈钢中的高温析出相

 为了改善新型耐蚀超级奥氏体不锈钢的热处理工艺,用SEM,TEM和XRD测试方法对该钢高温固溶处理后析出相的分布、形貌及类型进行了观察、分析和研究。结果表明：这种新型耐蚀超级奥氏体不锈钢经高温固溶处理后,晶内析出的针状或块状第二相为σ相和碳化物(Fe,Cr,Mo)6C,晶界析出相主要是呈链状的σ相。     

2205双相不锈钢中σ相析出规律的研究

 对原始组织为铸态和热轧态的2205双相不锈钢试样进行了不同条件下的固溶处理热模拟试验。通过对处理后的试样的显微组织进行观察和分析,得到了σ相析出规律以及原始组织对σ相析出规律的影响。     

不同冶金方法测定双相不锈钢中的二次相析出

双相不锈钢(DSS)的铁素体-奥氏体微观结构将良好的机械性能及抗腐蚀性能结合于一体,并且价格也非常具有竞争力。DSS的一个典型性质是其较高的抗点蚀性,这一特性使DSS适用于苛刻环境下的结构应用。然而,DSS的应用受限于危险金属相结构的易感性,从而对其冲击韧性和耐腐蚀性产生不利影响。此析出现象引起了人们的极大关注,并且不同析出次序(σ相,χ相和碳化物)也已被相继提出。本文综述了有关二次相形成的研究,并对最常用分析方法进行比较。对这些析出在连续冷却和等温处理(以定义时间和次序)条件下进行了考察。     

不锈钢析出相分析

通过对不锈钢析出相分析所常用的一些电解液的分析比较，选取最佳电解液及电解制度对不锈钢析出相标准样品进行了相分析，得到了满意的结果，证明了所选电解液及电解制度在不锈钢析出相分析中可行性。