新型馬氏體時(shí)效不銹鋼組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、馬氏體時(shí)效不銹鋼是在馬氏體時(shí)效鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新鋼類(lèi)，它具有馬氏體時(shí)效鋼的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，并兼有一定的耐腐蝕性能，其強(qiáng)度一般在1300-1500MPa之間。馬氏體時(shí)效不銹鋼已成為高強(qiáng)度不銹鋼向超高強(qiáng)度發(fā)展的一個(gè)具有方向性的鋼種，在航空、航天等國(guó)防尖端領(lǐng)域以及石油、化工、機(jī)械制造等民用領(lǐng)域存在著廣泛而迫切的應(yīng)用需求。
　　 本文以研究開(kāi)發(fā)高強(qiáng)、高韌馬氏體時(shí)效不銹鋼為目的，提出了一種名義成分為00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時(shí)

2、效不銹鋼。通過(guò)金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、選區(qū)電子衍射(SAED)、X射線衍射分析(XRD)、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)、洛氏硬度計(jì)等實(shí)驗(yàn)手段和力學(xué)性能分析方法，深入研究固溶處理和時(shí)效處理對(duì)馬氏體時(shí)效不銹鋼組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響；采用熱力學(xué)計(jì)算軟件Thermo-Calc模擬固溶和時(shí)效過(guò)程中的析出相變化；研究開(kāi)發(fā)細(xì)化晶粒工藝。
　　 力學(xué)性能結(jié)果表明：00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時(shí)效不銹鋼的最佳熱

3、處理工藝為1050℃固溶1h，450℃時(shí)效9h，在此工藝下馬氏體時(shí)效不銹鋼可達(dá)到良好的強(qiáng)韌性配合：抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別為1670MPa和1510MPa:延伸率和斷面收縮率分別達(dá)到12.1％和55.6％；沖擊韌性αk值為100J/cm2。
　　 顯微組織觀察結(jié)果表明：固溶溫度對(duì)馬氏體時(shí)效不銹鋼固溶態(tài)組織影響比較微弱，馬氏體板條形貌與間距不隨固溶溫度的升高而變化。時(shí)效處理后，馬氏體時(shí)效不銹鋼的微觀組織為纖細(xì)的板條馬氏體+少量的殘余

4、奧氏體。逆轉(zhuǎn)變奧氏體沿板條馬氏體束之間周?chē)时∑瑺罘植迹@對(duì)改善材料的韌性十分有利。透射電鏡觀察和選區(qū)電子衍射分析發(fā)現(xiàn)，馬氏體時(shí)效不銹鋼的時(shí)效析出相為六方晶體結(jié)構(gòu)的η-Ni3Ti，這和熱力學(xué)計(jì)算結(jié)果一致。Ni3Ti析出相為條狀，條的長(zhǎng)度方向與馬氏體基體的[111]M方向一致。
　　 運(yùn)用循環(huán)相變細(xì)化晶粒原理，采用變溫式循環(huán)相變?cè)俳Y(jié)晶細(xì)化晶粒新工藝，細(xì)化了00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時(shí)效不銹鋼的晶粒，最終得到的晶粒平均