00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢分级时效工艺研究

发布时间：2017-09-27 21:04

  本文关键词：00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢分级时效工艺研究

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【摘要】：利用热力学模拟软件Jmatpro,模拟了00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢在固溶过程中析出相随着温度变化的曲线,同时确定了马氏体开始转变温度Ms;通过OM、SEM、TEM、XRD等方法,对00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢基体组织结构、析出相等进行了分析;测试了经固溶处理与不同时效工艺处理后的00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的抗拉强度、伸长率、洛氏硬度,并以此来对比分级时效工艺与传统的单级时效工艺的不同;分析了在分级时效过程中,预时效时间、预时效温度、终时效时间、终时效温度四个参数对00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢性能的影响;利用人工海水和6%FeCl3溶液对材料进行了均匀全侵实验,对比了不同工艺处理后的耐腐蚀性能。热力学模拟结果表明:由Jmatpro可知,在固溶处理过程中,当固溶温度高于930℃时,LAVES、CHI、铁素体等析出相全部溶解在奥氏体基体中,组织呈现为单一的奥氏体组织,为保证其溶解完全实际固溶温度选择为1050℃,而此固溶温度处理后的马氏体开始转变温度Ms为116.3℃。力学性能测试结果表明:00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的最佳热处理工艺为:1050℃固溶处理1h+预时效温度430℃预时效时间30min(空冷至室温)+终时效温度为470℃终时效时间720min的分级时效工艺;经过此工艺材料的洛氏硬度可达50HRC、同时具有较高的抗拉强度为1450MPa、伸长率为13.3%。均匀全侵实验表明:经90天人工海水腐蚀,耐海水腐蚀效果良好;6%FeCl3溶液全侵后,耐腐蚀性能最好的时效工艺也是430℃30 min+470℃720 min的分级时效工艺,其腐蚀速率为26.95 g/(m2.h)。显微组织研究结果表明:00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢在热处理后,经过金相观察发现组织为弥散细小的板条马氏体组织;SEM结果表明断口类型主要为韧窝断口,属于韧性断裂;XRD结果表明基体相为马氏体组织;TEM结果表明析出相为R相。
【关键词】：马氏体时效不锈钢 分级时效工艺 力学性能 显微组织
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG142.71;TG161
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义10
• 1.2 马氏体时效不锈钢的发展与现状10-11
• 1.3 马氏体时效不锈钢合金元素的作用11-12
• 1.4 马氏体时效不锈钢的热处理12-13
• 1.5 马氏体时效不锈钢的组织结构及强韧化机理13-14
• 1.5.1 组织结构13
• 1.5.2 强化与韧性机理13-14
• 1.6 本文中主要研究的内容14-15
• 第2章 实验部分15-20
• 2.1 实验材料的制备15
• 2.2 实验仪器及人工海水配制15-16
• 2.3 实验方法16-20
• 2.3.1 利用热力学软件Jmatpro模拟16
• 2.3.2 热处理16-17
• 2.3.3 力学性能测试17
• 2.3.4 耐腐蚀性能测试实验17-18
• 2.3.4.1 人工海水均匀全侵实验17-18
• 2.3.4.2 不锈钢三氯化铁点腐蚀18
• 2.3.5 显微组织测试18-20
• 第3章 热处理对 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢力学性能的影响20-28
• 3.1 马氏体时效不锈钢热力学模拟与固溶温度的确定20-21
• 3.2 马氏体时效不锈钢力学性能测试与分析21-27
• 3.2.1 时效处理对马氏体时效不锈钢洛氏硬度的影响21-26
• 3.2.2 时效处理对马氏体时效不锈钢拉伸试样力学性能的影响26-27
• 3.3 本章小结27-28
• 第4章 热处理对 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的耐腐蚀性能的影响28-31
• 4.1 人工海水均匀全侵实验28-29
• 4.2 不锈钢三氯化铁点腐蚀29-30
• 4.3 本章小结30-31
• 第5章 热处理对 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的组织影响31-40
• 5.1 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的金相组织31-32
• 5.2 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的SEM扫描分析32-34
• 5.3 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的XRD分析34-35
• 5.4 00Cr13Ni7Co4Mo4Ti马氏体时效不锈钢的TEM分析35-39
• 5.5 本章小结39-40
• 结论40-41
• 参考文献41-44
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文44-45
• 致谢45

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本文编号：931861