Nb微合金化超低碳馬氏體不銹鋼00Cr13Ni5Mo2的組織性能研究.pdf

1、超低碳馬氏體不銹鋼具有較高的強度和優(yōu)良的塑韌性、良好的耐水、氣腐蝕性以及可焊性，近年來在核電工程構件、大型水輪機葉片、高壓給水泵、石油鉆采管道等能源領域的關鍵部件中得到廣泛應用。材料使用環(huán)境的苛刻對材料的韌性、強度和耐腐蝕性都提出了更高的要求，本論文期望通過微合金化的方法以及合理熱處理制度來進一步提高鋼的綜合性能。實驗以00Cr13Ni5Mo2鋼為基礎熔煉出Nb微合金化和未經Nb微合金化兩種實驗鋼，對經不同熱處理的試樣通過金相觀察、熱膨

2、脹、X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電鏡（HRTEM）分析和循環(huán)陽極極化電化學試驗以及拉伸、沖擊力學性能測試實驗，研究了不同回火溫度和Nb微合金化對實驗鋼的顯微組織和力學、耐點蝕性能的影響。研究結果表明:
　　1.兩種實驗鋼正火組織均為板條馬氏體及少量殘留奧氏體，在回火過程中發(fā)生板條馬氏體的回復、逆變奧氏體形成和碳氮化物的析出?；鼗饻囟容^低時，薄膜狀逆變奧氏體優(yōu)先在板條馬氏體板條

3、間或原奧氏體晶界形成;隨著回火溫度的升高，逆變奧氏體的體積分數(shù)增加。在逆變奧氏體中觀察到較稀疏的位錯網絡，EDS分析發(fā)現(xiàn)Ni元素在逆變奧氏體中出現(xiàn)富集，驗證了α'→γ轉變是由擴散機制控制。逆變奧氏體轉變量隨著保溫時間延長而增加，既可以等溫形成和長大，也可以隨加熱溫度的升高而增加。
　　2.Nb微合金化推遲了逆變奧氏體轉變，00Cr13Ni5Mo2鋼在625℃回火后逆變奧氏體含量最多，在650℃以上溫度回火冷卻時開始出現(xiàn)二次淬火馬氏

4、體;00Cr13Ni5Mo2Nb鋼在650℃回火后逆變奧氏體含量最多，部分逆變奧氏體在更高溫度回火后冷卻過程中轉變?yōu)槎务R氏體。
　　3.兩種實驗鋼在550～650℃的溫度范圍內回火時，屈服強度和抗拉強度隨著回火溫度升高而降低，延伸率和沖擊韌性隨著回火溫度升高而升高。00Cr13Ni5Mo2Nb鋼比00Cr13Ni5Mo2鋼表現(xiàn)出更高的屈服強度、抗拉強度和較低的沖擊韌性、延伸率。
　　4.兩種實驗鋼正火狀態(tài)的點蝕電位最高，耐