22Cr双相不锈钢组织与性能关系研究

摘要

本文采用OPM、SEM、EDS等方法，研究了热处理工艺(固溶处理、固溶处理+时效处理)对22Cr双相不锈钢板材的显微组织、脆性析出相形态的影响：并采用拉伸、冲击、化学浸泡和电化学试验，分析了材料组织变化对力学性能和点腐蚀性能的影响。 研究结果表明：22Cr双相不锈钢的显微组织取决于固溶处理温度。在950～1150℃固溶处理，α、γ两相含量与固溶温度呈良好的直线关系；经1050℃固溶处理后，组织为典型的α相和γ相相间分布的条状组织；经1150℃固溶处理后，γ相已基本变成块状分布；经950℃固溶处理后，组织中出现σ相。经1050℃固溶处理后，在850℃进行时效处理，从α相中析出脆性相，随着时效时间的延长，析出相含量增加，该析出相以σ相为主。经1050℃固溶处理后，在475℃进行时效处理，α相调幅分解出α相，在光学显微镜下难以辨别。 850℃时效处理后，材料的强度有所提高，塑性明显降低；随着时效时间的延长，冲击韧性显著降低，冲击功由60J下降到5J，微观断口由准解理变为解理。475℃时效处理后，材料的强度明显升高，塑性略有降低；随着时效时间的延长，冲击韧性降低，冲击功由140J下降到60J，微观断口由韧窝变为解理。 板材、1050℃和1150℃固溶处理的试样，具有高的抗点腐蚀能力。经950℃固溶处理后，材料具有低的抗点腐蚀能力。经850℃时效处理的试样，在6％FeCl<,3>溶液产生点腐蚀的温度为23℃，并且随着时效时间的延长，点腐蚀速率增加。经475℃时效处理的试样，在6％FeCl<,3>溶液产生点腐蚀的温度为45℃。板材和固溶处理的试样在NaCI、HCl溶液中具有明显的保护电位，保护电位和点蚀电位相近；850℃时效处理的试样没有保护电位。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景及意义

1.2课题来源

1.3文献综述

1.3.1双相不锈钢概述

1.3.2双相不锈钢研究现状

1.3.3双相不锈钢主要应用领域的发展动向

1.3.4双相不锈钢的脆性及其对策

1.4本文主要研究内容及方法

第二章热处理对22Cr双相不锈钢组织的影响

2.1引言

2.2试验方法

2.2试验结果与讨论

2.2.1原始板材的显微组织

2.2.2固溶温度对显微组织的影响

2.2.3 850℃时效处理对显微组织的影响

2.2.4 475℃时效处理对显微组织的影响

2.3 22Cr双相不锈钢组织分析和析出相的鉴别

2.3.1化学方法

2.3.2电化学方法

2.3.3 EDS微区分析

2.3.4背散射电子像与组织的鉴别

2.3.5透射电子显微分析

2.4本章小结

第三章脆性析出相对材料拉伸性能的影响

3.1引言

3.2试验方法

3.3试验结果与讨论

3.3.1应力-应变曲线

3.3.2拉伸性能指标

3.3.3拉伸断口微观分析

3.4本章小结

第四章脆性析出相对材料冲击性能的影响

4.1引言

4.2试验方法

4.3试验结果与讨论

4.3.1冲击试验结果

4.3.2断口形貌

4.4本章小结

第五章脆性析出相对材料点腐蚀的影响

5.1引言

5.2试验方法

5.2.1热处理工艺

5.2.2浸泡试验

5.2.3电化学试验

5.3试验结果与讨论

5.3.1浸泡试验宏观分析

5.3.2点腐蚀速率

5.3.3析出相与点腐蚀性能的关系

5.3.4析出相与点腐蚀的定量模型

5.4电化学试验结果

5.4.1极化曲线特征

5.4.2保护电位

5.5本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文