合金元素Co对马氏体时效硬化不锈钢组织和性能的影响研究
发布时间：2021-11-07 07:06
马氏体时效硬化不锈钢是近年来发展起来的一类新型超高强度钢,具有优异的综合性能,因此被广泛应用于航空航天及海洋化工等领域。马氏体时效硬化不锈钢目前存在的主要问题是在进一步提升强度的同时其塑韧性明显下降因而导致强韧性不匹配。合金元素Co在不锈钢的应用中具有一定的特殊性,其主要作用是提高钢的强度和硬度,但是关于合金元素Co对马氏体时效硬化不锈钢板条马氏体基体组织、逆变奥氏体及时效析出相的影响鲜有报道。因此,本文以添加不同Co含量（0、3、6、9 wt.%）的15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢为研究对象,采用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）等表征手段,研究Co元素对马氏体时效硬化不锈钢微观组织的影响作用,通过对拉伸、硬度、冲击和断裂韧度的测试分析,掌握主要力学性能随Co含量的演变规律;探究热处理制度及Co含量对马氏体时效硬化不锈钢基体组织、逆变奥氏体含量及ε-Cu相析出的影响变化,得到的主要结果如下:（1）10401070℃固溶处理时,不同Co含量实验钢的原奥氏体晶粒尺寸均逐渐增大,分别从18.6223...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）低碳板条马氏体金相组织（b）马氏体亚结构示意图
各种强化机理对马氏体时效硬化不锈钢强度的贡献如图1.3所示。实际上不锈钢强化是多种机制的累加结果，下面对不同的强化机制简单加以介绍：图1.2 各种强化机制对马氏体时效硬化不锈钢强度贡献示意图[18]Fig. 1.2 Difference hardening mechanism devoted to martensitic hardening stainless steel[18]（1）固溶强化固溶强化是指将钢加热到高温奥氏体区并保温一定时间，使溶质充分溶解到
实验材料经过电渣重熔后，完成铸锭开坯、轧制等系列工作，制备出了厚度为46 mm的不锈钢热轧板，实验所使用的的真空冶炼、电渣重熔设备及铸锭实物见图2.1。(a) (b) (c)图2.1 (a)真空感应炉；(b)电渣重熔炉；(c)铸锭Fig. 2.1 (a) Vacuum induction furnace; (b) Electroslag refining furnace; (c) Cast ingot马氏体时效硬化不锈钢经热轧后，以不同制度进行热处理，以期获得最优力编号 C Si Mn P S Cr Ni Co Cu Nb Mo C1 0.036 0.46 0.77 0.007 0.002 14.55 4.81 0 3.49 0.27 0.32 0.0362 0.033 0.43 0.78 0.006 0.002 14.73 4.6 3.09 3.44 0.29 0.27 0.0333 0.027 0.44 0.78 0.006 0.003 14.45 4.51 5.79 3.49 0.28 0.24 0.0274 0.028 0.46 0.72 0.013 0.001 14.47 4.58 9.2 3.53 0.3 0.25 0.028
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国不锈钢产业现状分析及发展建议[J]. 冀志宏,王兴艳. 冶金经济与管理. 2017(01)
[2]不锈钢供应及消费浅议[J]. 李亚丽. 冶金管理. 2016(07)
[3]马氏体不锈钢的研究进展[J]. 胡凯,武明雨,李运刚. 铸造技术. 2015(10)
[4]我国不锈钢市场分析[J]. 李凌云. 冶金经济与管理. 2015(04)
[5]特超级双相不锈钢的发展现状及趋势[J]. 丰涵,周晓玉,刘虎,宋志刚. 钢铁研究学报. 2015(04)
[6]马氏体时效钢的研究现状与发展[J]. 尹航,李金许,宿彦京,褚武扬,乔利杰. 钢铁研究学报. 2014(03)
[7]304不锈钢波纹补偿器失效分析[J]. 肖晓玲,况敏,林凯生. 材料研究与应用. 2013(04)
[8]温度对超级13Cr马氏体不锈钢CO2腐蚀行为的影响[J]. 张双双,赵国仙,刘艳朝,王立翀. 热加工工艺. 2013(22)
[9]超高强度马氏体时效不锈钢带状偏析特征初步研究[J]. 王奇,杨卓越,万润东,丁雅莉. 热加工工艺. 2013(18)
[10]时效处理对15-5PH沉淀硬化不锈钢组织及性能的影响[J]. 余强,范云鹰,刘振宝,梁剑雄,杨志勇. 金属热处理. 2013(09)
博士论文
[1]超级马氏体不锈钢组织性能及逆变奥氏体机制的研究[D]. 姜雯.昆明理工大学 2014
硕士论文
[1]国产超纯铁素体不锈钢在Cl-环境下的点蚀行为研究[D]. 童丽华.西南石油大学 2015
[2]热处理工艺对4Cr13马氏体不锈钢组织与性能的影响研究[D]. 张喆.东北大学 2013
[3]时效处理对超级奥氏体不锈钢组织性能的影响[D]. 刘小花.西安建筑科技大学 2013
[4]钴对304不锈钢组织与性能的影响[D]. 孟倩.兰州理工大学 2009
[5]低Ni无Co马氏体时效钢强韧化研究[D]. 杨维宇.中北大学 2009
[6]Ti含量对00Cr12Ni9Mo4Cu马氏体时效不锈钢组织和硬度的影响[D]. 李蓉.浙江大学 2008
[7]00Cr12Ni9Mo4Cu2马氏体时效不锈钢的时效硬化行为研究[D]. 李驹.浙江大学 2007
本文编号：3481401
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）低碳板条马氏体金相组织（b）马氏体亚结构示意图
各种强化机理对马氏体时效硬化不锈钢强度的贡献如图1.3所示。实际上不锈钢强化是多种机制的累加结果，下面对不同的强化机制简单加以介绍：图1.2 各种强化机制对马氏体时效硬化不锈钢强度贡献示意图[18]Fig. 1.2 Difference hardening mechanism devoted to martensitic hardening stainless steel[18]（1）固溶强化固溶强化是指将钢加热到高温奥氏体区并保温一定时间，使溶质充分溶解到
实验材料经过电渣重熔后，完成铸锭开坯、轧制等系列工作，制备出了厚度为46 mm的不锈钢热轧板，实验所使用的的真空冶炼、电渣重熔设备及铸锭实物见图2.1。(a) (b) (c)图2.1 (a)真空感应炉；(b)电渣重熔炉；(c)铸锭Fig. 2.1 (a) Vacuum induction furnace; (b) Electroslag refining furnace; (c) Cast ingot马氏体时效硬化不锈钢经热轧后，以不同制度进行热处理，以期获得最优力编号 C Si Mn P S Cr Ni Co Cu Nb Mo C1 0.036 0.46 0.77 0.007 0.002 14.55 4.81 0 3.49 0.27 0.32 0.0362 0.033 0.43 0.78 0.006 0.002 14.73 4.6 3.09 3.44 0.29 0.27 0.0333 0.027 0.44 0.78 0.006 0.003 14.45 4.51 5.79 3.49 0.28 0.24 0.0274 0.028 0.46 0.72 0.013 0.001 14.47 4.58 9.2 3.53 0.3 0.25 0.028
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国不锈钢产业现状分析及发展建议[J]. 冀志宏,王兴艳. 冶金经济与管理. 2017(01)
[2]不锈钢供应及消费浅议[J]. 李亚丽. 冶金管理. 2016(07)
[3]马氏体不锈钢的研究进展[J]. 胡凯,武明雨,李运刚. 铸造技术. 2015(10)
[4]我国不锈钢市场分析[J]. 李凌云. 冶金经济与管理. 2015(04)
[5]特超级双相不锈钢的发展现状及趋势[J]. 丰涵,周晓玉,刘虎,宋志刚. 钢铁研究学报. 2015(04)
[6]马氏体时效钢的研究现状与发展[J]. 尹航,李金许,宿彦京,褚武扬,乔利杰. 钢铁研究学报. 2014(03)
[7]304不锈钢波纹补偿器失效分析[J]. 肖晓玲,况敏,林凯生. 材料研究与应用. 2013(04)
[8]温度对超级13Cr马氏体不锈钢CO2腐蚀行为的影响[J]. 张双双,赵国仙,刘艳朝,王立翀. 热加工工艺. 2013(22)
[9]超高强度马氏体时效不锈钢带状偏析特征初步研究[J]. 王奇,杨卓越,万润东,丁雅莉. 热加工工艺. 2013(18)
[10]时效处理对15-5PH沉淀硬化不锈钢组织及性能的影响[J]. 余强,范云鹰,刘振宝,梁剑雄,杨志勇. 金属热处理. 2013(09)
博士论文
[1]超级马氏体不锈钢组织性能及逆变奥氏体机制的研究[D]. 姜雯.昆明理工大学 2014
硕士论文
[1]国产超纯铁素体不锈钢在Cl-环境下的点蚀行为研究[D]. 童丽华.西南石油大学 2015
[2]热处理工艺对4Cr13马氏体不锈钢组织与性能的影响研究[D]. 张喆.东北大学 2013
[3]时效处理对超级奥氏体不锈钢组织性能的影响[D]. 刘小花.西安建筑科技大学 2013
[4]钴对304不锈钢组织与性能的影响[D]. 孟倩.兰州理工大学 2009
[5]低Ni无Co马氏体时效钢强韧化研究[D]. 杨维宇.中北大学 2009
[6]Ti含量对00Cr12Ni9Mo4Cu马氏体时效不锈钢组织和硬度的影响[D]. 李蓉.浙江大学 2008
[7]00Cr12Ni9Mo4Cu2马氏体时效不锈钢的时效硬化行为研究[D]. 李驹.浙江大学 2007
本文编号：3481401
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