0Cr17Ni4Cu4Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼耐海水腐蝕性能研究.pdf

1、本文研究了用于制作高強(qiáng)度輸出軸的材料0Cr17Ni4Cu4Nb馬氏體沉淀硬化不銹鋼在人工海水中的耐腐蝕性能。根據(jù)輸出軸的性能要求，在初步論證與試驗(yàn)基礎(chǔ)上確定了0Cr17Ni4Cu4Nb鋼4種熱處理工藝。用均勻腐蝕全浸試驗(yàn)、極化曲線、循環(huán)極化曲線和電化學(xué)阻抗譜等方法對(duì)0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼熱處理后試樣進(jìn)行耐海水腐蝕性能試驗(yàn)；采用OM、XRD、SEM、EDS等分析了顯微組織和腐蝕產(chǎn)物形貌、成分，并就熱處理后各種組織狀態(tài)對(duì)耐蝕性能產(chǎn)

2、生的影響進(jìn)行了探討。 全浸和電化學(xué)測(cè)試試驗(yàn)表明，固溶態(tài)試樣具有最好的耐海水腐蝕能力；固溶后進(jìn)行時(shí)效處理使耐蝕性普遍降低，而時(shí)效前進(jìn)行調(diào)整處理在一定程度上提高了時(shí)效態(tài)組織的耐蝕性。0Cr17Ni4Cu4Nb鋼固溶態(tài)、固溶后直接時(shí)效態(tài)和調(diào)整+時(shí)效態(tài)組織的基體組織均為馬氏體。0Cr17Ni4Cu4Nb鋼經(jīng)過1040℃×1h的固溶處理后，馬氏體基體上彌散分布著極少量的沉淀相粒子，組織的電化學(xué)均勻性使固溶態(tài)組織具有良好的耐腐蝕能力。固溶后

3、于500-550℃直接時(shí)效，晶內(nèi)和晶界析出大量粗大的沉淀相，造成組織不均勻性增加，從而使耐海水腐蝕能力惡化。同時(shí)過時(shí)效過程形成的非共格富Cu相也對(duì)耐蝕性產(chǎn)生不利影響。固溶后進(jìn)行調(diào)整處理，塊狀NbC的優(yōu)先析出抑制了晶界貧Cr區(qū)的形成，同時(shí)調(diào)整處理使鋼的組織明顯得到細(xì)化且這種細(xì)化的組織能夠存在于時(shí)效態(tài)中。這兩個(gè)因素均使調(diào)整+時(shí)效態(tài)組織的耐蝕性優(yōu)于直接時(shí)效態(tài)組織，因而該工藝是0Cr17Ni4Cu4Nb鋼應(yīng)用于耐海水腐蝕輸出軸的理想熱處理工藝。