Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的时效析出行为及其对力学性能的影响

发布时间：2022-10-19 21:22

　　高氮奥氏体不锈钢具有强韧性好、抗蠕变性能强、较强的耐腐蚀性能及其冷热加工成型性能良好等特点,在能源、石油化工和医疗等领域被广泛应用。但是,对于护环锻件的生产要经历多火次的热加工过程,在生产过程中常存在晶粒组织粗大和锻件表面开裂等问题。本文主要研究了不同含氮量Mn18Cr18N（N=0.5,0.6和0.7）高氮奥氏体不锈钢在时效过程中可能产生的析出相种类、数量及分布,同时通过室温拉伸和断口观察确定析出物对力学性能的影响,其目的是为Mn18Cr18N护环锻件的生产加工过程热变形/热处理参数范围的选择提供依据,避免实际生产中大锻件力学性能的恶化和锻造裂纹的产生。首先,采用Jmat Pro 8.0软件对Mn18Cr18N奥氏体不锈钢的平衡相图和等温沉淀曲线进行热力学计算,确定时效过程中可能产生的析出相种类,同时根据等温沉淀曲线中析出物产生的时间和温度制定等温时效实验参数范围。采用OM和SEM对析出物的数量和形貌进行观察,结果表明:对于Mn18Cr18N0.5钢,其最敏感析出温度为700℃,孕育期为4h;而Mn18Cr18N0.6钢的最敏感析出温度升高到750℃,孕育期缩短为2h;随着含氮量的增... 

【文章页数】：67 页

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 高氮奧氏体不锈钢的发展历史
        1.1.1 国外含氮不锈钢的研究概况
        1.1.2 国内含氮不锈钢的研究概况
    1.2 氮在奥氏体不锈钢中的作用
        1.2.1 氮对奥氏体不锈钢组织稳定性的影响
        1.2.2 氮对奥氏体不锈钢力学性能的影响
        1.2.3 氮对奥氏体不锈钢腐蚀性能的影响
    1.3 奥氏体不绣钢热处理特点
    1.4 奥氏体不锈钢的断裂机理
    1.5 高氮不锈钢应用前景
    1.6 本文的研究目的和主要研究内容
第二章 实验方法
    2.1 实验材料制备
    2.2 固溶处理实验
    2.3 时效处理实验
    2.4 硬度测试
    2.5 显微组织分析
    2.6 拉伸实验
    2.7 扫描电镜分析
    2.8 透射电镜分析
    2.9 单晶体电子衍射花样标定
        2.9.1 基本原理
        2.9.2 尝试校核法
第三章 Mn18Cr18N0.5钢的时效析出行为及力学性能
    3.1 高氮奥氏体不锈钢锻件的析出物分析
    3.2 高氮奥氏体不锈钢的拉伸力学性能
    3.3 高氮奥氏体不锈钢拉伸断口形貌分析
    3.4 小结
第四章 Mn18Cr18N0.6钢的时效析出行为及力学性能
    4.1 高氮奥氏体不锈钢锻件的析出物分析
    4.2 高氮奥氏体不锈钢的拉伸力学性能
    4.3 高氮奥氏体不锈钢拉伸断口形貌分析
    4.4 小结
第五章 Mn18Cr18N0.7钢的时效析出行为及力学性能
    5.1 高氮奥氏体不锈钢锻件的析出物分析
    5.2 高氮奥氏体不锈钢的拉伸力学性能
    5.3 高氮奥氏体不锈钢拉伸断口形貌分析
    5.4 高氮奥氏体不锈钢的维氏硬度分析
    5.5 小结
第六章 氮含量对Mn18Cr18N钢的影响
    6.1 氮含量对Mn18Cr18N钢的析出行为的影响
    6.2 氮含量对Mn18Cr18N钢的力学性能的影响
    6.3 氮含量对Mn18Cr18N钢的拉伸断口的影响
第七章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]含N量对Mn18Cr18N奥氏体不锈钢的析出行为及力学性能的影响[J]. 秦凤明,李亚杰,赵晓东,何文武,陈慧琴.  金属学报. 2018(01)
[2]金属材料先进热处理装备、工艺和产品研发[J]. 王国栋.  金属热处理. 2016(01)
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硕士论文
[1]高氮奥氏体不锈钢的高温蠕变行为研究[D]. 秦超.长春工业大学 2016
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本文编号：3694127