高氮奥氏体不锈钢第二相析出行为的研究

发布时间：2017-09-02 12:19

  本文关键词：高氮奥氏体不锈钢第二相析出行为的研究

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【摘要】：本文对高氮无镍奥氏体不锈钢第二相析出的热力学过程进行了比较详细的研究,其中主要包括热处理温度、热处理时间对第二相析出物的形态、尺寸及热稳定性的影响。运用各种电镜、X射线衍射和显微硬度等测试技术,跟踪观察到不同工艺条件下0Cr21Mn17MoNbN0.93高氮无镍奥氏体不锈钢第二相形态、尺寸的变化过程。获得的主要结论如下：1.通过对试验钢进行固溶缓冷处理,找到了第二相片层状析出的最佳热处理工艺是1140℃时在等温热处理炉中扩散退火8小时后随炉冷却。片层状的析出物主要沿材料边界析出,析出物成分为Cr2N,片状析出物厚度约50nnm；析出物中间部分结构为γ,其厚度约200nm:并且析出物的厚度与热处理过程中材料表面氧化层的厚度有关,大约lmm左右。2.为使片层状析出的氮化物部分重新回溶到奥氏体基体当中,以获得尺寸细小且均匀的粒状析出物,对固溶缓冷处理后的高氮奥氏体不锈钢进行低于完全奥氏体化温度的回溶处理。片层状析出物在950℃时开始溶断；在1120℃时保温8h,水淬,片层状析出物完全溶断成颗粒状,颗粒尺寸大约有10.-100nm。3.通过对片层状析出物和颗粒状析出物的热稳定性进行研究,发现片层状析出物在550℃-750℃不同时间等温处理后,片层状析出物的形态和尺寸并没有发生变化。而颗粒状析出物在700℃以前没有长大的趋势,在750℃时效有二次析出的片层状第二相出现,其尺寸比缓冷处理得到的析出物尺寸更加细小,尺寸在10-20nm之间。
【关键词】：材料表面与界面 纳米尺度氮化物 热处理 高氮奥氏体不锈钢
【学位授予单位】：长春工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG142.71
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 综述6-24
• 1.1 高氮奥氏体不锈钢的发展历史6-8
• 1.1.1 国外含氮不锈钢的发展概况6-7
• 1.1.2 国内含氮不锈钢的发展概况7-8
• 1.2 高氮钢的强化机制及氮在钢中的作用8-15
• 1.2.1 氮在钢中的作用8-13
• 1.2.2 高氮钢的强化机制13-15
• 1.3 高氮奥氏体不锈钢沉淀强化的理论及研究现状15-22
• 1.3.1 沉淀强化理论15-17
• 1.3.2 Orowan机制强化理论17-19
• 1.3.3 沉淀强化的研究现状19-22
• 1.4 引言22-24
• 第二章 实验方法及研究内容24-26
• 2.1 实验方法及选用材料24-25
• 2.2 研究内容25-26
• 第三章 试验用钢氮化物析出热力学行为及其形态、数量、尺寸26-41
• 3.1 实验用钢固溶处理工艺及显微结构26-28
• 3.2 试验钢冷却过程中片状氮化物形态、数量、尺寸的研究28-35
• 3.2.1 试验钢冷却过程中氮化物析出的原始形态29-30
• 3.2.2 试验钢原始析出片状氮化物的分布、尺寸及数量30-31
• 3.2.3 试验钢冷却过程中氮化物析出转变“C”曲线31-33
• 3.2.4 试验钢片状氮化物的组成分析33-35
• 3.3 试验钢球化处理工艺及球状氮化物形态、数量、尺寸的研究35-39
• 3.3.1 试验用钢片状氮化物开始分解温度的确定35-37
• 3.3.2 试验钢片状析出物球化处理工艺过程的控制37-38
• 3.3.3 试验钢球状氮化物的尺寸、数量及分布状态研究38-39
• 3.4 试验钢氮化物析出形态对材料硬度的影响39
• 3.5 小结39-41
• 第四章 试验用钢纳米级氮化物形成及控制41-45
• 4.1 纳米级片状氮化物的形成及控制41-42
• 4.2 纳米级颗粒状氮化物的形成及控制42-45
• 第五章 试验钢氮化物热稳定性的试验分析45-48
• 5.1 片状氮化物的热稳定性分析45-46
• 5.2 颗粒状氮化物热稳定性分析46-48
• 第六章 结论48-49
• 致谢49-50
• 参考文献50-56
• 作者简介56
• 攻读硕士学位期间研究成果56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：778505