合金化奧氏體不銹鋼的組織與性能.pdf

1、合金化的奧氏體不銹鋼以其良好的高溫組織穩(wěn)定性和優(yōu)異的力學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金等領(lǐng)域，具有廣闊的市場(chǎng)前景。本文通過(guò)改變鋼中Mo、Si、Mn和Nb的含量，設(shè)計(jì)四因子三水平的正交試驗(yàn)，分析四種合金元素對(duì)其組織及硬度的影響規(guī)律和顯著性，獲得成分優(yōu)化方案，并以影響顯著的元素做單因子實(shí)驗(yàn)，分析其對(duì)組織及硬度的變化規(guī)律;用優(yōu)化成分，進(jìn)行熔煉及制備試塊，檢測(cè)并分析其微觀組織與力學(xué)性能的相關(guān)性。研究結(jié)果表明:
　　Mo和Nb相比于Mn和

2、Si能夠有效地細(xì)化二次枝晶臂間距和減少碳化物的析出量，Mo細(xì)化二次枝晶臂間距效果明顯，隨著Mo含量的增加，二次枝晶臂間距越來(lái)越小;Nb減少碳化物析出數(shù)量效果明顯，隨著Nb含量的增加，碳化物析出數(shù)量呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì)。而Mn和Si相比于Mo和Nb能夠有效的減小碳化物長(zhǎng)度，尤以Mn影響最為顯著。當(dāng)Mn含量下降時(shí)，碳化物長(zhǎng)度隨之下降，且降幅較大。此外，Mn和Mo對(duì)合金的硬度有明顯影響作用。通過(guò)顯著性分析得出四元素對(duì)奧氏體不銹鋼組織與硬度影

3、響次序?yàn)镹b＞Mn＞Mo＞Si。
　　隨著Nb含量的增大，奧氏體枝晶形態(tài)由粗大枝晶→等軸晶→細(xì)小枝晶→粗大枝晶轉(zhuǎn)變;碳化物由粗大長(zhǎng)條狀→細(xì)小短棒狀/點(diǎn)塊狀→連續(xù)網(wǎng)狀形態(tài)轉(zhuǎn)變;相應(yīng)的，合金硬度則呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢(shì)，硬度值在125～175HB之間。
　　在常規(guī)凝固條件下，鑄態(tài)組織較粗大，碳化物大部分呈網(wǎng)狀連續(xù)分布于晶界，晶內(nèi)分布有少量尺寸較大、形態(tài)不規(guī)則的碳化物。熱處理后，晶粒細(xì)化，碳化物網(wǎng)狀分布趨勢(shì)有所消除，并在基體上析