750℃时效对新型含硅双相不锈钢的显微组织与力学性能的影响
2016-09-05刘青欢徐裕来2姚婧婧李2肖学山
刘青欢徐裕来,2姚婧婧李 钧,2肖学山,2
(1.上海大学材料研究所,上海 200072;2.上海大学兴化特种不锈钢研究院,江苏兴化 225721)
750℃时效对新型含硅双相不锈钢的显微组织与力学性能的影响
刘青欢1徐裕来1,2姚婧婧1李 钧1,2肖学山1,2
(1.上海大学材料研究所,上海 200072;2.上海大学兴化特种不锈钢研究院,江苏兴化 225721)
设计了一种成分(质量分数,%)为20Cr、6Ni、3.5Si、1.5Cu、1.3Mo、0.2N的新型含Si双相不锈钢,采用金相显微镜、X-射线衍射、扫描电镜和透射电镜研究了750℃时效处理不同时间对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,时效处理显著降低室温冲击性能,时效1.5 h后布氏硬度达到峰值。奥氏体中析出的纳米级ε-Cu相和铁素体/奥氏体相界析出的颗粒状Cr23C6碳化物有利于提高布氏硬度值。Si3N4相在铁素体相中及铁素体/奥氏体相界析出显著降低室温冲击性能。
双相不锈钢 时效 显微组织 力学性能
自1927年首次发现双相组织以来,双相不锈钢(Duplex Stainless Steel,DSS)得到了迅猛发展[1]。双相不锈钢组织由铁素体和奥氏体两相组成,兼有铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点,具有优良的力学和耐蚀性能。双相不锈钢被广泛应用于石油化工、海洋、原浆和造纸、能源等领域[2-5]。
双相不锈钢在长时间的热处理后强度和耐腐蚀性能会恶化,这主要是因为钢中出现了一些有害相。一些金属间化合物、碳化物、氮化物在不合理的热处理制度下处理后会在铁素体相内以及相界生成[6-9]。Yang等[10]研究了含质量分数0.2%Ag的2205双相不锈钢800℃时效对相变的影响,富钼的χ相首先在δ/γ相界析出,但是富铬的σ相会随着时效时间延长逐渐析出,δ→χ+γ2→χ+σ+γ2相变的发生使得δ和γ+γ2相的体积分数随时间发生变化。……
