MgCl2介质中0Cr17Ni4Cu4Nb钢应力腐蚀性能研究

0Cr17Ni4Cu4Nb是马氏体沉淀硬化型不锈钢,其化学成分中的C、Cr、Ni和Cu的含量均在氯化镁介质应力腐蚀敏感范围内.因此0Cr17Ni4Cu4Nb钢在氯化镁介质中具有应力腐蚀敏感倾向,本文通过改变热处理工艺,提高了0Cr17Ni4Cu4Nb钢的耐应力腐蚀性能.     

0Cr17Ni14Cu4Nb和60Si2MnA钢实际晶粒度的显示和评定方法

对不同热处理状态下的60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢试样进行了试验和摸索,获得了这两种材料在常规热处理状态下的实际晶粒度的显示方法,即60Si2MnA钢用饱和苦味酸 3％～5％洗涤剂 新洁尔灭水溶液侵蚀;0Cr17Ni14CuNb钢用高锰酸钾(0．5～1g) 硫酸(8～12m1) 水(90-115m1)热蚀。晶粒显现清晰,解决了60Si2MnA钢和0Cr17Ni14Cu4Nb钢晶界显示和晶粒度评定的难题。     

应变率对05Cr17Ni4Cu4Nb钢拉伸性能的影响

采用万能材料试验机和旋转盘冲击拉伸装置对05Cr17Ni4Cu4Nb钢进行了不同应变率的拉伸实验研究,获得了05Cr17Ni4Cu4Nb钢沿轧制方向和垂直于轧制方向在应变率为10-2/s~103/s范围内的应力应变曲线,分析了应变率对05Cr17Ni4Cu4Nb钢屈服应力的影响规律。结果表明,05Cr17Ni4Cu4Nb钢在两个方向的弹性模量和拉伸强度几乎相当,但沿轧制方向的断裂强度和断裂延伸率较高,05Cr17Ni4Cu4Nb钢沿轧制方向和垂直于轧制方向的屈服应力均随应变率升高而增大,但变化趋势不同。根据实验结果,拟合得到了05Cr17Ni4Cu4Nb钢不同方向屈服应力与应变率变化关系的方程。     

微观组织对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的耐点腐蚀性能的影响

采用化学浸泡法和模拟闭塞电池方法研究了固溶+时效和固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢的耐点腐蚀性能,并与18-8型奥氏体不锈钢(316L)耐点蚀性能进行了对比。结果表明,0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢组织内富Cu析出相促进了点蚀坑萌生,而点蚀坑发展则与组织形貌有关。固溶+调整+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相多而大,其萌生的点蚀坑密度较高,但由于马氏体板条较细,其点蚀坑尺寸和深度较小;固溶+时效处理的0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢因组织内析出富Cu相少而小,萌生的点蚀坑密度较低,但粗大的板条马氏体组织导致点蚀坑尺寸和深度较大。与18-8型奥氏体不锈钢耐点蚀性能对比表明,通过对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢进行合理的热处理,其耐点蚀性能可与18-8型奥氏体不锈钢相当。     

05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢真空时效热处理氧化变色原因分析

采用不同工艺制度对05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢进行了真空时效热处理,研究了影响05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面时效氧化变色的各种因素。结果表明:05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢对真空时效气氛比较敏感,氧化变色主要与材料的高铬含量有关,为避免05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢表面氧化变色,最好在还原气氛中进行真空时效热处理;若在现有真空弱氧化气氛中进行时效处理,如出炉温度降低到60℃以下,试样表面颜色基本不变,其表面质量满足要求;采用丙酮超声波清洗方式进行前处理可使试样时效氧化变色问题得到有效改善。     

固溶处理对 0Cr17Ni4Cu4Nb钢耐腐蚀性能及组织的影响

运用极化曲线、循环极化曲线等电化学方法研究了0Cr17Ni4Cu4Nb钢经不同工艺固溶处理后的耐海水腐蚀性能,并对显微组织进行了观察和分析。试验结果表明:在1040℃下该不锈钢经60min固溶处理可获最佳的耐海水腐蚀性能和较高的硬度值。其显微组织主要为淬火马氏体+少量的残余奥氏体+δ-铁素体,且晶粒大小均匀。     

05Cr17Ni4Cu4Nb材料表面QPQ处理工艺的研究

为了提高05Cr17Ni4Cu4Nb材料的耐磨性,延长其使用寿命,并扩大其应用范围,采用QPQ热处理工艺对05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料进行表面强化处理,通过扫描电镜、显微硬度计等研究了不同渗氮时间和基盐中氰酸根离子浓度对该材料表面渗层厚度和硬度的影响.结果表明:对于05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢棒料,氰酸根离子浓度分别为32％～35％、35％～38％,渗氮时间分别为30～40 min、35～45 min时,材料表面渗层厚度能够达到20～30μm;对于05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢板料,氰酸根离子浓度为32％～38％,渗氮时间为30～40 min时,材料表面渗层厚度能够达到20～30 μm.优化的QPQ热处理工艺对于05Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的实际应用具有一定指导作用.     

0Cr17Ni4Cu4Nb钢锻件延迟断裂失效分析

通过化学分析、力学性能检测、表面残余应力检测、金相检验和断口分析的方法,分析了0Cr17Ni4Cu4Nb钢锻件开裂的原因,结果显示,该锻件的开裂是由于回火不足引起的应力腐蚀开裂。     

0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢早期损伤非线性驻波法检测

针对非线性超声纵波检测中信号幅值较低、二次谐波不易被有效激发且易受干扰的问题,提出非线性驻波检测方法。分别对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢拉伸试件进行非线性超声纵波法和非线性驻波法检测,检测结果表明,相比于非线性超声纵波法,非线性驻波法能够提升信号幅值,有效激发材料内部由于非线性相互作用产生的二次谐波,提高超声信号的信噪比和频谱的频率分辨率,且试验结果与有限元仿真结果基本一致。对0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体不锈钢三点弯曲疲劳试件进行非线性驻波检测,在疲劳寿命50%以前,不同疲劳应力下归一化超声非线性系数均随疲劳寿命增加而增大。因此,非线性驻波法能够更好的检测0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢早期损伤。     

低温与真空条件下1Cr18Ni9Ti钢的疲劳行为

分别在室温大气、室温真空及低温真空几种环境条件下,对1Cr18Ni9Ti钢进行对称载荷拉-压疲劳试验,利用TEM观察疲劳断口附近的显微组织,研究了环境因素对疲劳性能的影响,并对影响的原因进行了分析和讨论.研究表明:1Cr18Ni9Ti钢在低温真空条件下疲劳性能显著提高;疲劳断口附近出现大量板条马氏体;真空与低温显著提高1Cr18Ni9Ti钢疲劳性能的原因与真空对裂纹表面的净化效应,以及低温促进疲劳裂纹前沿形成板条马氏体有关.     

0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢动态力学性能研究

0Cr17Ni4Cu4Nb为沉淀硬化型不锈钢,常用在高强度冲击结构中.本文利用分离式Hopkinson压杆实验设备测定了该材料在多种应变率下的动态应力-应变关系,在此基础上选择了Cowper-Symonds 动态强化模型来拟合和描述材料的动态本构特性.利用拟合得到的相应参数对该材料的动态力学性能进行详细的分析,同时还分析了该材料的工程应力-应变曲线和真实应力-应变曲线参数之间的相同点和不同点.     

深冷处理对18Cr2Ni4WA钢耐磨性的影响

研究了在不同化学热处理条件下深冷处理时18Cr2Ni4WA钢耐磨性的影响。结果表明,深冷处理能显著提高渗碳层,碳氮共渗层和氮化层的耐磨性。     

脉冲真空弧源沉积类金刚石薄膜耐磨特性研究

本文利用脉冲真空弧源沉积技术在Cr17Ni14Cu4不锈钢和Si(100)基体上制备了类金刚石(DLC)薄膜,研究在不同基体偏压下,DLC薄膜的结构与性能.采用拉曼光谱和X射线光电子能谱(XPS)研究DLC薄膜的原子结合状态,利用CSEM销盘摩擦磨损试验机研究其耐磨性,利用HXD1000B显微硬度仪测试其显微硬度,并采用压痕法评价其结合力.研究结果表明:DLC薄膜与基体结合牢固.随着基体偏压的提高,DLC薄膜内sp3键含量增大,薄膜硬度提高.Cr17Ni14Cu4不锈钢表面沉积DLC薄膜后,耐磨性大幅度提高,本文探讨了DLC薄膜的耐磨机理.     

热处理工艺路径对9Ni低温钢组织和性能的影响

对9Ni低温钢进行淬火＋回火（QT）、淬火＋淬火＋回火（QQT）不同工艺路径的热处理试验,分析了不同热处理工艺路径下9Ni低温钢组织和性能的影响。结果表明：不同的热处理工艺路径直接影响9Ni低温铜最终的性能。相较于淬火＋回火（QT）工艺路径,采用含有两相区淬火的QQT工艺能明显提高9Ni低温铜的低温韧性,但降低强度。在淬火＋回火（QT）工艺路径下,随着回火温度的升高,9Ni钢回火析出组织更加充分均匀,其低温韧性呈上升趋势。在淬火＋淬火＋回火（QQT）工艺路径下,9Ni钢的低温韧性随两相区淬火温度的升高呈下降趋势。     

Strain-rate effects on the mechanical behavior of the AISI 300 series of austenitic stainless steel under cryogenic environments

A series of uni-axial tensile tests were carried out under various low temperatures and strain-rate ranges for AISI 300 austenitic stainless steel. The strain-rate dependencies of the materials under investigation were evaluated at temperatures ranging from ambient to cryogenic. Non-linear mechanical behavior such as phase transformation, discontinuous yielding and micro-damage of four kinds of commercial stainless steel-based material were quantitatively investigated by measuring transformation induced plasticity (TRIP) and threshold strain for 2nd hardening. In this study, the main properties of each material were analyzed and compared based on the conditions of strain-rates and temperature. Test results showed that all the test materials were strongly dependent on temperature and strain rate. It is expected that the findings in this study could be used for the cryogenic design and further research of structure materials under cryogenic environments.     

热处理对00Cr26Ni6Mo4Cu1Ti铁素体时效不锈钢力学性能的影响

研究了热处理工艺对００Ｃｒ２６Ｎｉ６Ｍｏ４Ｃｕ１Ｔｉ铁素体时效不锈钢力学性能的影响，提出了适用于该合金的最佳热处理工艺规范。为大规格锻棒的热处理提供了参考。