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(xué)性能產(chǎn)生不利影響，進而導(dǎo)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(chǎn)。
　　本文在總結(jié)回顧前人研究工作的基礎(chǔ)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(xué)性能。研究成果將為抗菌不銹鋼的工業(yè)化生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。
　　通過真空感應(yīng)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(jié)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(xué)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(jié)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(xì)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(chǎn)生，降低富銅區(qū)域的比例和數(shù)量。當(dāng)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(guān)鍵，這與鋼中與銅和稀土的含量關(guān)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?xí)r，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(fù)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(dāng)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(dāng)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。