0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹熱處理及熱變形行為研究.pdf

1、0Cr16Ni5Mo超級馬氏體不銹鋼具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能和耐腐蝕性能，因而在航空、船艦等很多領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。
　　本文使用光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)和X射線衍射儀(XRD)、力學(xué)試驗(yàn)機(jī)等實(shí)驗(yàn)手段，研究了熱處理工藝對該0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響；在 Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行單道次等溫壓縮實(shí)驗(yàn)，研究0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼在變形溫度為9

2、00~1150℃、應(yīng)變速率為0.01~10s-1條件下的熱變形行為。研究結(jié)論如下：
　　通過對淬火處理制度的研究，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)鋼在900~1050℃淬火時，試樣的組織為板條馬氏體+δ-鐵素體+殘余奧氏體。隨著淬火溫度的升高，板條馬氏體逐漸粗大，平均晶粒尺寸由18μm增加到68μm。在950℃淬火后，碳化物可基本溶于基體。淬火溫度對材料力學(xué)性能的影響比較復(fù)雜，材料的抗拉強(qiáng)度和硬度變化不大，沖擊功均高于160J。
　　通過對回火處理

3、制度研究，實(shí)驗(yàn)鋼經(jīng)950℃淬火450~700℃不同溫度回火時，發(fā)現(xiàn)隨著回火溫度的升高，M23C6型碳化物在馬氏體板條之間析出量增加，逆轉(zhuǎn)變奧氏體含量先增加后降低，在600℃回火后，其含量達(dá)到最大值。逆轉(zhuǎn)變奧氏體的形態(tài)也隨著回火溫度升高而改變。使用EDS分析不同回火狀態(tài)下馬氏體與逆轉(zhuǎn)變奧氏體中的Ni含量，結(jié)果可知，逆轉(zhuǎn)變奧氏體中的Ni含量明顯高于馬氏體，說明逆轉(zhuǎn)變奧氏體形成過程中有Ni元素的富集，其形成機(jī)理為擴(kuò)散型相變。隨著回火溫度的升高

4、實(shí)驗(yàn)鋼的抗拉強(qiáng)度和硬度先下降后升高，而延伸率和沖擊吸收功的變化規(guī)律則與之相反，抗拉強(qiáng)度 Rm為885~1167MPa，HRC為25.2~37.2，變化規(guī)律與逆轉(zhuǎn)變奧氏體含量的變化規(guī)律呈對應(yīng)關(guān)系。各回火溫度下的沖擊斷口的斷裂方式均為韌性斷裂，斷口呈韌窩狀，韌窩底部分布有第二相顆粒。
　　0Cr16Ni5Mo馬氏體不銹鋼的熱模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，在熱壓縮過程中，流變應(yīng)力隨變形溫度的升高而降低，隨應(yīng)變速率的升高而增加，變形條件對材料的組織結(jié)