一种马氏体时效不锈钢强韧化工艺研究
发布时间：2021-08-07 09:40
00Cr12Ni10MoTi作为一种低温用马氏体时效不锈钢,其不仅具有高的强度,还具有低温时的优异韧性,正成为液氧、液氮储存器和低温构件的重要用钢。其虽由马氏体时效钢发展而来,但强韧化机制却比马氏体时效钢更为复杂。为此,本文采用多种组织表征手段及性能测试方法,首先以对马氏体时效不锈钢强韧性有重要影响的Ni、Ti两种元素为对象,研究了其含量对00Cr12Ni10MoTi钢强韧性的影响规律;在此基础上研究固溶和时效温度对材料组织与性能的影响,进一步探讨马氏体时效不锈钢的强韧化机制,对于充分发挥该材料的性能具有实际应用价值。首先,本文研究了Ni、Ti含量对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢强韧性的影响。发现Ni在9.27～10.1%范围内随着含量的增加,材料中逆变奥氏体的含量得到提升。材料的强度降低,韧性提高,尤其是低温韧性提升更为明显。Ti含量由0.20%增加至0.30%时,材料的强度得到了显著提升,同时也促进了TiN夹杂和强化相Ni3Ti的析出,损害了材料的韧性。其次,在确定了00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢成分之后,进一步研究了固溶热处理温度...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
马氏体时效不锈钢25kg钢锭
采用真空感应炉熔炼 25kg 的钢锭，表 2-1 给出了实验钢成分控制范围。表 2-1 实验钢化学成分控制范围(wt. %)C Si Mn S P Cr Ni Ti Mo Al≤0.03 ≤0.15 ≤0.15 ≤0.008 ≤0.010 11.50-12.50 9.0-10.3 ≤0.25 0.5-0.8 ≤0.202.2 实验工艺经真空感应炉熔炼的 25kg 马氏体时效不锈钢钢锭如图 2-1 所示，将其去除冒口和氧化皮后，至于炉中加热至 1180℃，保温 4h，进行均质化处理。然后采用三向锻造工艺，经镦粗、预锻成型、三向锻造、修形后（如图 2-2），锻造成截面为 70×70mm的棒材（如图 2-3），在锻造棒材上使用线切割沿纵向切取 12×12×65mm 的热处理试样和φ3×10mm 的热膨胀试样。采用 SXL-1400C 型马弗炉（如图 2-4）对试样进行固溶和时效热处理，马弗炉可进行温度补偿与矫正，炉腔内温度的均匀性较好，热处理时的温度偏差不超过±10℃，可以满足实验要求。采用 L78 RITA 型热膨胀/相变测试仪（如图 2-5）对材料进行热膨胀曲线测试。
图 2-3 锻造成型件 图 2-4 SXL-1400C 型马弗炉图 2-4 L78 RITA 型热膨胀/相变测试仪2.3 实验方法2.3.1 力学性能试验1)拉伸试验
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代飞机起落架用马氏体时效不锈钢的研究[J]. 杨柯,牛梦超,田家龙,王威. 金属学报. 2018(11)
[2]Mo与Co含量对18Ni马氏体时效钢性能的影响[J]. 章伟钢,周芸,刘少尊,厉勇,王春旭. 金属热处理. 2018(04)
[3]多相强化型马氏体时效不锈钢中的合金元素偏聚效应[J]. 田家龙,李永灿,王威,严伟,单以银,姜周华,杨柯. 金属学报. 2016(12)
[4]先进金属材料的第二相强化[J]. 吕昭平,蒋虽合,何骏阳,周捷,宋温丽,吴渊,王辉,刘雄军. 金属学报. 2016(10)
[5]轴承钢凝固过程TiN析出的研究[J]. 赵军普,刘浏,范建文,王乐. 钢铁钒钛. 2016(01)
[6]冷处理对超级马氏体不锈钢组织及逆变奥氏体的影响[J]. 郑诗琪,白璇,李绍宏,梁剑雄,赵昆渝. 钢铁研究学报. 2015(09)
[7]硅和铬对超高强双相钢组织和性能的影响[J]. 叶洁云,赵征志,张迎晖,齐亮. 钢铁. 2015(03)
[8]硅在铸铁中的固溶强化作用[J]. 李传栻. 金属加工(热加工). 2015(01)
[9]时效温度对0Cr17Ni4Cu4Nb钢组织及力学性能的影响[J]. 胡春燕,刘新灵,陶春虎. 材料工程. 2014(11)
[10]0Cr18Ni10Ti钢中TiN夹杂物的危害及应对措施[J]. 罗通伟. 特钢技术. 2014(03)
硕士论文
[1]超高强度马氏体时效不锈钢强韧性工艺研究[D]. 王正阳.昆明理工大学 2012
本文编号：3327560
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
马氏体时效不锈钢25kg钢锭
采用真空感应炉熔炼 25kg 的钢锭，表 2-1 给出了实验钢成分控制范围。表 2-1 实验钢化学成分控制范围(wt. %)C Si Mn S P Cr Ni Ti Mo Al≤0.03 ≤0.15 ≤0.15 ≤0.008 ≤0.010 11.50-12.50 9.0-10.3 ≤0.25 0.5-0.8 ≤0.202.2 实验工艺经真空感应炉熔炼的 25kg 马氏体时效不锈钢钢锭如图 2-1 所示，将其去除冒口和氧化皮后，至于炉中加热至 1180℃，保温 4h，进行均质化处理。然后采用三向锻造工艺，经镦粗、预锻成型、三向锻造、修形后（如图 2-2），锻造成截面为 70×70mm的棒材（如图 2-3），在锻造棒材上使用线切割沿纵向切取 12×12×65mm 的热处理试样和φ3×10mm 的热膨胀试样。采用 SXL-1400C 型马弗炉（如图 2-4）对试样进行固溶和时效热处理，马弗炉可进行温度补偿与矫正，炉腔内温度的均匀性较好，热处理时的温度偏差不超过±10℃，可以满足实验要求。采用 L78 RITA 型热膨胀/相变测试仪（如图 2-5）对材料进行热膨胀曲线测试。
图 2-3 锻造成型件 图 2-4 SXL-1400C 型马弗炉图 2-4 L78 RITA 型热膨胀/相变测试仪2.3 实验方法2.3.1 力学性能试验1)拉伸试验
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代飞机起落架用马氏体时效不锈钢的研究[J]. 杨柯,牛梦超,田家龙,王威. 金属学报. 2018(11)
[2]Mo与Co含量对18Ni马氏体时效钢性能的影响[J]. 章伟钢,周芸,刘少尊,厉勇,王春旭. 金属热处理. 2018(04)
[3]多相强化型马氏体时效不锈钢中的合金元素偏聚效应[J]. 田家龙,李永灿,王威,严伟,单以银,姜周华,杨柯. 金属学报. 2016(12)
[4]先进金属材料的第二相强化[J]. 吕昭平,蒋虽合,何骏阳,周捷,宋温丽,吴渊,王辉,刘雄军. 金属学报. 2016(10)
[5]轴承钢凝固过程TiN析出的研究[J]. 赵军普,刘浏,范建文,王乐. 钢铁钒钛. 2016(01)
[6]冷处理对超级马氏体不锈钢组织及逆变奥氏体的影响[J]. 郑诗琪,白璇,李绍宏,梁剑雄,赵昆渝. 钢铁研究学报. 2015(09)
[7]硅和铬对超高强双相钢组织和性能的影响[J]. 叶洁云,赵征志,张迎晖,齐亮. 钢铁. 2015(03)
[8]硅在铸铁中的固溶强化作用[J]. 李传栻. 金属加工(热加工). 2015(01)
[9]时效温度对0Cr17Ni4Cu4Nb钢组织及力学性能的影响[J]. 胡春燕,刘新灵,陶春虎. 材料工程. 2014(11)
[10]0Cr18Ni10Ti钢中TiN夹杂物的危害及应对措施[J]. 罗通伟. 特钢技术. 2014(03)
硕士论文
[1]超高强度马氏体时效不锈钢强韧性工艺研究[D]. 王正阳.昆明理工大学 2012
本文编号：3327560
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