本文通過Thermo-Calc熱力學(xué)計算、物理化學(xué)相分析、SEM組織分析優(yōu)化了00Ni14Cr3Mo3Ti馬氏體時效鋼的固溶處理工藝。并研究了固溶溫度對00Ni14Cr3Mo3Ti、00Ni13Cr9MoTi馬氏體時效鋼奧氏體晶粒大小的影響;在光學(xué)金相顯微鏡（OM）和掃描電子顯微鏡（SEM）下,觀察了固溶、時效態(tài)的顯微組織;研究了固溶溫度對00Ni14Cr3Mo3Ti、00Ni13Cr9MoTi馬氏體時效鋼時效態(tài)沖擊韌性的影響;并用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察了不同熱處理工藝下的沖擊斷口形貌;研究了固溶溫度對試驗鋼時效態(tài)拉伸性能的影響。試驗結(jié)果表明: Thermo-Calc計算無鈷00Ni14Cr3Mo3Ti馬氏體時效鋼的平衡析出相,發(fā)現(xiàn)低溫固溶時有未溶的Laves-Fe2（Mo、Ti）相,該相在805℃完全溶解。物理化學(xué)相分析驗證在750℃、800℃固溶處理時未溶相為Laves相,850℃時未檢測到。但通過SEM組織分析,固溶溫度為850℃,基體中還有少量未溶的Laves相,900℃完全溶解。所以優(yōu)化00Ni14Cr3Mo3Ti馬氏體時效鋼的最佳固溶溫度在850-900℃范圍內(nèi),以使... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Fe-Ni平衡相圖

中北大學(xué)學(xué)位論文到過飽和固溶體提供前提條件。 圖1.2為 Fe-Ni系亞穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變相圖。從圖1.2可知馬時效鋼在從奧氏體化溫度（固溶處理）冷卻時，到達MS溫度和形成馬氏體以前沒有其他類型的相變，淬透性與冷卻速度無關(guān)。加入其他合金元素，則使MS溫度發(fā)生改這并不改變轉(zhuǎn)變與冷卻速率無關(guān)這一特性。從圖1.2中還可以看到γ→α＇的轉(zhuǎn)變溫度α＇→γ的轉(zhuǎn)變溫度滯后一個溫度區(qū)間，這個溫度滯后區(qū)間對馬氏體時效鋼至關(guān)重為時效過程就是在這個溫度區(qū)間進行的。在這個區(qū)間內(nèi)沒有逆變奧氏體生成，合金原子還有一定的擴散能力，可以偏聚成沉淀相析出，產(chǎn)生時效硬化。大部分級別的體時效鋼MS在200-300℃度之間，并在室溫時完全轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。該馬氏體為低碳立方 (bcc)的高位錯密度的板條馬氏體，硬度較低，具有良好的延展性。

圖1.3 Co-Mo協(xié)作效應(yīng)Fig.1.3 Co-Mo interaction時效鋼中對強韌性都有利的合金元素。與含鈷馬氏體時效Mo作為析出相的強化作用減弱。Floreen[9]等人認(rèn)為，在無鈷1%- 6%之間時，Mo每增加1%材料的RP0.2會增加14MPa，而鋼中，Mo每增加1%材料的屈服強度RP0.2會增加138Mpa[5]的富鉬析出物，在強化的同時保持鋼的韌性中起著重要作出相和雜質(zhì)原子P、S、Sn等沿原奧氏體晶界析出[25]，從而避裂韌性。Mo可以同時降低馬氏體開始轉(zhuǎn)變溫度和馬氏體轉(zhuǎn)會生成殘余奧氏體，18Ni系馬氏體時效鋼中鉬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)鈷馬氏體時效鋼，由于失去了鈷、鉬的交互作用，富鉬析出化效果減弱。但如果為加強鉬的強化作用而增加鉬含量，則易溶解的富鉬金屬間化合物，從而使鋼的塑、韌性下降。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]固溶處理對T-250馬氏體時效鋼的組織及力學(xué)性能的影響[J]. 張強,王明鑒,張立武,余大兵,楊延濤,吳軍.  材料熱處理學(xué)報. 2004(06)
[2]探索強韌化機理,創(chuàng)新超高強度高韌性不銹鋼[J]. 趙振業(yè),李春志,李志,劉天琦,馬新聞.  中國有色金屬學(xué)報. 2004(S1)
[3]Thermo-Calc和DICTRA軟件系統(tǒng)在高性能鋼研制中的應(yīng)用[J]. 何燕霖,李麟,葉平,吳曉春.  金屬熱處理學(xué)報. 2003(04)
[4]合金元素對馬氏體時效不銹鋼Ms溫度影響的定量分析[J]. 姜越,尹鐘大,朱景川,李明偉.  特殊鋼. 2003(06)
[5]超高強度18Ni無鈷馬氏體時效鋼的力學(xué)性能[J]. 何 毅,楊 柯,孔凡亞,曲文生,蘇國躍.  金屬學(xué)報. 2002(03)
[6]超純凈18Ni馬氏體時效鋼的晶粒尺寸及其對拉伸性能的影響[J]. 何毅,蘇國躍,曲文生,孔凡亞,賀壘,楊柯.  金屬學(xué)報. 2002(01)
[7]稀土對18Ni（350）馬氏體時效鋼韌塑性的影響[J]. 惠衛(wèi)軍,李榮,翁宇慶.  材料工程. 1996(02)
[8]無鈷馬氏體時效鋼的研究進展[J]. 陳光,翁宇慶.  鋼鐵研究學(xué)報. 1993(04)
[9]無鈷馬氏體時效合金[J]. 任懷亮,何肇基,王學(xué)誠,張葵.  北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報. 1987(04)



本文編號：3400222