含銅鐵素體不銹鋼的組織與性能.pdf

1、含銅鐵素體不銹鋼具有良好的抗菌性能和明顯的價格優(yōu)勢，已成為抗菌不銹鋼的主要發(fā)展方向之一。但是銅的大量加入，必然對鐵素體不銹鋼的微觀組織和力學性能產生不利影響，進而導致其機械加工難度增加。迄今為止，含銅鐵素體不銹鋼仍無法實現(xiàn)工業(yè)化批量生產。
　　本文在總結回顧前人研究工作的基礎上，嘗試通過稀土處理來改善含銅鐵素體不銹鋼的微觀組織和力學性能。研究成果將為抗菌不銹鋼的工業(yè)化生產提供理論指導。
　　通過真空感應爐冶煉、鍛造及軋制工藝

2、，制備出成分合格的含銅鐵素體不銹鋼試樣。然后通過沖擊實驗和拉伸實驗，結合金相分析、掃描電鏡分析、X射線衍射分析等，研究了銅和稀土對于鐵素體不銹鋼力學性能和微觀組織的影響作用規(guī)律。在本實驗條件下，得到以下結論:
　　1.含銅鐵素體不銹鋼的微觀組織隨著銅含量和稀土含量的增加而細化。
　　2.稀土可以明顯抑制含銅鐵素體不銹鋼中富銅區(qū)域的產生，降低富銅區(qū)域的比例和數(shù)量。當稀土含量為0.0640wt.％時，含銅鐵素體不銹鋼（銅含量1.

3、71wt.％）中的富銅區(qū)域完全消失。
　　3.含銅鐵素體不銹鋼中富銅區(qū)域的溶解是控制組織均勻化溫度的關鍵，這與鋼中與銅和稀土的含量關系密切。隨著銅含量的增加，組織均勻化溫度逐漸升高。隨著稀土含量的增加，組織均勻化溫度逐漸下降。向含銅鐵素體不銹鋼（銅含量1.71wt.％）中添加0.0640wt.％的稀土時，組織均勻化溫度隨著富銅區(qū)域的消失降至1050℃以下，基本恢復至不含銅試樣的水平。
　　4.銅可以明顯提高鐵素體不銹鋼的抗拉

4、強度和屈服強度，隨著銅含量的增加，鐵素體不銹鋼的抗拉強度和屈服強度均逐漸增大。當銅含量為2.43wt.％時，抗拉強度與屈服強度分別達到663MPa和495MPa，較不含銅試樣分別提高約70％和60％。
　　5.微量稀土的添加可以明顯改善含銅鐵素體不銹鋼的沖擊韌性、抗拉強度和屈服強度。當稀土含量為0.0161wt.％時，含銅鐵素體不銹鋼的沖擊韌性、抗拉強度和屈服強度均達到最大值，分別為36.5J/cm2、605MPa和510MPa。