Fe-Cr-Ni系不锈钢在热老化和退火过程中铁素体调幅分解的相场法研究

发布时间：2021-01-02 06:11

　　用基于Cahn-Hilliard方程的相场法研究了Fe-Cr-Ni系不锈钢中的铁素体在热老化和后续退火过程中调幅分解的演化过程,结果表明:在热老化过程中调幅分解生成相连的网络状α’相,调幅分解引起的Cr成分波动的波长和振幅都随着热老化时间的延长而增大;在随后的退火过程中α’相逐渐溶解而Cr成分波动的振幅迅速减小,但是波长继续增大。还讨论了热老化时的调幅分解对铁素体纳米压痕硬度的影响以及退火温度对调幅分解回复（α’相溶解）所需时间的影响,结果表明:铁素体的纳米压痕硬度主要与调幅分解的振幅有关,且随着振幅的增大而提高。同时,提高退火温度能显著缩短调幅分解回复所需的时间,退火回复时间与退火温度之间有Arrhenius形式的关系。 

【文章来源】：材料研究学报. 2020年05期 北大核心

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

模拟的热老化和退火不同时间的Cr浓度分布，图中的等值面为35%Cr(原子分数)

文献[19]中APT实验测得的Cr元素分布

调幅分解的振幅(A)，是α"和α两相的平均Cr浓度之差[46]，其随着热老化和退火时间的变化如图5所示。在热老化过程中模拟曲线呈“S型”增长，表明调幅分解经历了慢-快-慢的演变过程，曲线形式与文献[46]的模拟结果类似。退火时较高的温度显著提高了Fe、Cr的扩散速度，振幅很快地降低，1 h的模拟值为6.69%，与实验值6.62%接近。图4 模拟的调幅分解波长随着热老化时间和退火时间的变化，图中星形为308L不锈钢的实验结果[19]

【参考文献】：
期刊论文
[1]退火对热老化308L不锈钢焊材显微结构的影响[J]. 林晓冬,彭群家,韩恩厚,柯伟.  金属学报. 2019(05)
[2]Formation of G-phase in 20Cr32Ni1Nb Stainless Steel and its Effect on Mechanical Properties[J]. Xiao-Feng Guo,Ying-Ying Ni,Jian-Ming Gong,Lu-Yang Geng,Jian-Qun Tang,Yong Jiang,Xian-Kai Jia,Xin-Yu Yang.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2017(09)
[3]核级不锈钢Z3CN20-09M焊缝组织及对裂纹扩展的影响[J]. 王玮,罗奎林,陆永浩.  材料研究学报. 2014(11)
[4]316L奥氏体不锈钢中时效条件下析出相演变行为的研究[J]. 丁秀平,刘雄,何燕霖,符仁钰,李麟.  材料研究学报. 2009(03)



本文编号：2952810