新型馬氏體時效不銹鋼組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、馬氏體時效不銹鋼是在馬氏體時效鋼的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新鋼類，它具有馬氏體時效鋼的全部優(yōu)點，并兼有一定的耐腐蝕性能，其強度一般在1300-1500MPa之間。馬氏體時效不銹鋼已成為高強度不銹鋼向超高強度發(fā)展的一個具有方向性的鋼種，在航空、航天等國防尖端領(lǐng)域以及石油、化工、機械制造等民用領(lǐng)域存在著廣泛而迫切的應(yīng)用需求。
　　 本文以研究開發(fā)高強、高韌馬氏體時效不銹鋼為目的，提出了一種名義成分為00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時

2、效不銹鋼。通過金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、選區(qū)電子衍射(SAED)、X射線衍射分析(XRD)、萬能材料試驗機、洛氏硬度計等實驗手段和力學(xué)性能分析方法，深入研究固溶處理和時效處理對馬氏體時效不銹鋼組織結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響；采用熱力學(xué)計算軟件Thermo-Calc模擬固溶和時效過程中的析出相變化；研究開發(fā)細化晶粒工藝。
　　 力學(xué)性能結(jié)果表明：00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時效不銹鋼的最佳熱

3、處理工藝為1050℃固溶1h，450℃時效9h，在此工藝下馬氏體時效不銹鋼可達到良好的強韌性配合：抗拉強度和屈服強度分別為1670MPa和1510MPa:延伸率和斷面收縮率分別達到12.1％和55.6％；沖擊韌性αk值為100J/cm2。
　　 顯微組織觀察結(jié)果表明：固溶溫度對馬氏體時效不銹鋼固溶態(tài)組織影響比較微弱，馬氏體板條形貌與間距不隨固溶溫度的升高而變化。時效處理后，馬氏體時效不銹鋼的微觀組織為纖細的板條馬氏體+少量的殘余

4、奧氏體。逆轉(zhuǎn)變奧氏體沿板條馬氏體束之間周圍呈薄片狀分布，這對改善材料的韌性十分有利。透射電鏡觀察和選區(qū)電子衍射分析發(fā)現(xiàn)，馬氏體時效不銹鋼的時效析出相為六方晶體結(jié)構(gòu)的η-Ni3Ti，這和熱力學(xué)計算結(jié)果一致。Ni3Ti析出相為條狀，條的長度方向與馬氏體基體的[111]M方向一致。
　　 運用循環(huán)相變細化晶粒原理，采用變溫式循環(huán)相變再結(jié)晶細化晶粒新工藝，細化了00Crl3Ni7Co5Mo4Ti馬氏體時效不銹鋼的晶粒，最終得到的晶粒平均