高氮奧氏體不銹鋼的簡(jiǎn)單介紹
發(fā)布時(shí)間：2015.08.11 新聞來(lái)源：不銹鋼酸洗鈍化液-不銹鋼酸洗鈍化膏-天長(zhǎng)市俊武不銹鋼表面處理材料廠 瀏覽次數(shù)：
奧氏體不銹鋼是一種在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu)材料。與傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼相比較，高氮奧氏體不銹鋼具有許多優(yōu)異的性能，比如高強(qiáng)度、高韌性、高應(yīng)變硬化能力、強(qiáng)耐蝕性和低磁化性能等。高氮奧氏體不銹鋼的上述優(yōu)異性能使其逐漸地發(fā)展成為一種重要的新型結(jié)構(gòu)材料，同時(shí)開發(fā)高性能高氮奧氏體不銹鋼是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)界的研究熱點(diǎn)之一。目前已開展了關(guān)于高氮奧氏體不銹鋼微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的研究，但對(duì)于固溶、冷軋、溫軋和熱軋這些處理方式對(duì)高氮奧氏體不銹鋼微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響卻仍然有待深入系統(tǒng)的研究。因此，研究這些處理方式對(duì)高氮奧氏體不銹鋼微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響，可對(duì)高氮奧氏體不銹鋼塑性變形規(guī)律及相關(guān)機(jī)制有一個(gè)全面而深入的認(rèn)識(shí)，為其合理應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)積累。
此通過(guò)對(duì)熱成型高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼原始鋼板進(jìn)行固溶處理，獲得固溶態(tài)高氮鋼；采用冷軋制固溶態(tài)高氮鋼的方法，得到不同變形量的冷軋態(tài)高氮鋼；通過(guò)時(shí)效處理的方法，獲得不同微觀結(jié)構(gòu)的時(shí)效態(tài)高氮鋼；分別采用400C和600C軋制固溶態(tài)高氮鋼的方法，得到不同變形量的溫軋態(tài)高氮鋼；通過(guò)1140C軋制固溶態(tài)高氮鋼的方法，獲得不同變形量的熱軋態(tài)高氮鋼。使用拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)和納米壓痕儀進(jìn)行一系列的力學(xué)性能測(cè)試。采用X-射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)變形前和變形后的試樣進(jìn)行系統(tǒng)表征，并揭示相關(guān)的變形機(jī)制。本文的主要研究結(jié)果如下：1)1150C下固溶處理8h隨后水淬可得平均晶粒尺寸為40m、存在大量孿晶的單相固溶態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼。拉伸實(shí)驗(yàn)顯示，隨應(yīng)變速率的增加，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加(0.2=528-712MPa， UTS=957-1004MPa)，均勻應(yīng)變和斷裂應(yīng)變明顯下降(u=44.6-72.2%， f=60.4-87.6%)。流變應(yīng)力表現(xiàn)出較高的應(yīng)變速率敏感性，應(yīng)變速率敏感性和激活體積分別為0.03和17b3，表明變形主要由位錯(cuò)-孿晶相互作用控制。變形表面和斷口表面觀察揭示，固溶態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼較高的強(qiáng)度和非常高的塑性，以及強(qiáng)度和塑性與應(yīng)變速率的關(guān)系與其大量的晶內(nèi)孿晶結(jié)構(gòu)以及較低層錯(cuò)能導(dǎo)致的位錯(cuò)-孿晶相互作用有關(guān)。2)采用冷軋變形方法獲得了變形量為0%-70%的冷軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼，其顯微組織主要為孿晶結(jié)構(gòu)。隨軋制變形量的增加，孿晶結(jié)構(gòu)細(xì)化，數(shù)量增加。拉伸實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著軋制變形量的增加，屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加(0.2=589-1885MPa， UTS=1001-2236MPa)，均勻應(yīng)變和斷裂應(yīng)變降低(u=5.9-64.1%， f=12.3-86.6%)。70%冷軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼的綜合力學(xué)性能(UTS=2236MPa， f=12.3%)是迄今報(bào)導(dǎo)的奧氏體不銹鋼的***高綜合力學(xué)性能之一。******的強(qiáng)度和較高塑性源于其非常細(xì)小的孿晶結(jié)構(gòu)。50%冷軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼的應(yīng)變速率敏感性和激活體積分別為0.04和6b3，表明其變形主要由位錯(cuò)-孿晶相互作用控制。3)50%冷軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼經(jīng)200至600C時(shí)效處理3h后孿晶結(jié)構(gòu)逐漸消失，微觀結(jié)構(gòu)粗化；800C時(shí)效處理3h后，發(fā)生明顯的再結(jié)晶，形成等軸晶粒結(jié)構(gòu)，析出鐵素體和Cr2N相。拉伸實(shí)驗(yàn)顯示，隨時(shí)效溫度從200C增至600C，時(shí)效態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度增加(0.2=1494-1545MPa， UTS=1834-1974MPa)，均勻應(yīng)變先降低后增加(u=6.31-7.85%)，斷裂應(yīng)變趨于降低(f=9.04-9.60%)。800C以下時(shí)效態(tài)高氮鋼強(qiáng)度的增加與析出微細(xì)Cr2N相及氮原子的偏聚對(duì)位錯(cuò)的釘扎作用有關(guān)，塑性明顯降低則是由于微觀結(jié)構(gòu)的粗化和細(xì)小孿晶結(jié)構(gòu)的消失。800C時(shí)效時(shí)強(qiáng)度和塑性的降低則是由于Cr2N相的晶界析出以及氮原子在晶界上的偏聚產(chǎn)生的晶界脆化作用。4)采用1140C熱軋變形方法獲得了變形量分別為30%、50%和70%的熱軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼，采用400C和600C溫軋變形方法得到了變形量分別為50%和70%的溫軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼。拉伸實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)于熱軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼，隨應(yīng)變速率的增加，強(qiáng)度增加，塑性呈下降趨勢(shì)；隨軋制變形量的增加，強(qiáng)度增加，塑性下降。對(duì)于溫軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼，隨軋制變形量的增加，強(qiáng)度增加，但塑性降低；隨軋制溫度的提高，其強(qiáng)度降低，塑性降低。高軋制變形量的熱軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼較高的強(qiáng)度源于孿晶結(jié)構(gòu)的細(xì)化和大量的小角度晶界的增加，塑性的降低源于大角度晶界數(shù)量的明顯降低。高軋制變形量的溫軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼較高的強(qiáng)度源于結(jié)構(gòu)的細(xì)化，塑性的降低源于帶狀鐵素體相的析出。5)不同加載應(yīng)變速率下的納米壓痕實(shí)驗(yàn)表明，與固溶態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼相比，70%冷軋態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼保載過(guò)程顯示明顯的蠕變變形。蠕變應(yīng)變與微觀結(jié)構(gòu)和加載應(yīng)變速率有關(guān)。顯微組織越細(xì)小，加載應(yīng)變速率越高，保載階段產(chǎn)生的蠕變應(yīng)變?cè)酱螅渥兯俾试礁?。明顯的蠕變變形主要是由于加載階段存儲(chǔ)的高密度位錯(cuò)結(jié)構(gòu)在保載階段會(huì)快速釋放，產(chǎn)生明顯的蠕變塑性變形。固溶態(tài)高氮無(wú)鎳奧氏體不銹鋼加載過(guò)程會(huì)形成穩(wěn)定的位錯(cuò)結(jié)構(gòu)，所以不產(chǎn)生明顯的蠕變塑性變形。千秋化工專業(yè)俊武不銹鋼表面處理材料研發(fā)和生產(chǎn),不銹鋼酸洗鈍化膏,不銹鋼鈍化液,不銹鋼電解拋光液,銅材酸洗液,不銹鋼酸洗鈍化液,不銹鋼酸洗鈍化劑,電話：0550-7962898手機(jī)：13955097541 聯(lián)系人：王先生。
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