激光熔覆含氮不锈钢奥氏体组织与性能研究

发布时间：2021-05-09 18:17

　　为了获得综合性能优良的含氮不锈钢激光熔覆层,采用AISI304粉末超高纯氮气固溶渗氮,制备了适用于激光熔覆的三种不同氮含量奥氏体粉末,且基于亚稳态的含氮奥氏体易发生变形诱导马氏体相变特点,提出了一种全新的TRIP型节镍含氮不锈钢设计方案,并采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、显微硬度仪、万能材料拉伸试验机、万能摩擦磨损试验机、电化学腐蚀工作站等方法探究了含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层、TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层微观结构、析出相对力学性能及抗腐蚀性能的影响。研究结果表明如下:（1）在激光熔覆过程中含氮奥氏体不锈钢熔覆层存在氮析出和气孔,且随着粉末氮含量增加,含氮奥氏体熔覆层中氮含量逐渐提高,孔隙率先增加后减少,含氮奥氏体相晶粒尺寸更均匀细小,力学性能明显增强且具有一定程度的各向同性特征,抗拉强度各向异性百分比为3.69%-7.23%,而断后延伸率及电化学腐蚀性能逐渐下降。其中粉末氮含量为0.41%时,含氮奥氏体熔覆层试样氮含量达到0.25%,其晶粒度约为3.0μm,呈现明显的等轴状多边形特征,试样抗拉强度达到856±20MPa,屈服强度达到747±15MP... 

【文章来源】：南华大学湖南省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 含氮奥氏体不锈钢国内外研究现状
    1.2 固溶渗氮工艺
    1.3 激光熔覆技术
    1.4 研究内容及意义
第2章 实验材料及方法
    2.1 含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层实验材料及方法
        2.1.1 含氮奥氏体粉末制备
        2.1.2 含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层制备
    2.2 TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层实验材料及方法
        2.2.1 TRIP型节镍含氮不锈钢混粉制备
        2.2.2 TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层制备
    2.3 激光熔覆层组织结构及性能检测方法
        2.3.1 含氮奥氏体不锈钢熔覆层组织结构及性能检测方法
        2.3.2 TRIP型节镍含氮不锈钢熔覆层组织结构及性能检测方法
第3章 含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层形貌及组织结构分析
    3.1 含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层形貌
        3.1.1 最上层表面形貌
        3.1.2 截面镜像气孔形貌
        3.1.3 截面镜像酸蚀后形貌
    3.2 含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层组织结构分析
        3.2.1 光学显微组织形貌
        3.2.2 扫描电镜/能谱仪分析和X射线衍射定量分析
    3.3 本章小结
第4章 含氮奥氏体激光熔覆层力学性能及抗腐蚀性能
    4.1 含氮奥氏体激光熔覆层力学性能
        4.1.1 熔覆层显微硬度
        4.1.2 熔覆层拉伸性能
        4.1.3 摩擦磨损性能
    4.2 熔覆层水平截面内各向同性
        4.2.1 力学性能各向同性数理统计方法
        4.2.2 拉伸性能各向同性
    4.3 熔覆层抗腐蚀性能
    4.4 本章小结
第5章 亚稳态含氮奥氏体的TRIP效应
    5.1 亚稳态含氮奥氏体TRIP效应的发生条件
    5.2 TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层的组织结构
    5.3 氮含量对TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层力学性能影响
    5.4 TRIP型节镍含氮不锈钢激光熔覆层抗腐蚀性能
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间学术研究成果
致谢



本文编号：3177787