热处理外文翻译

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1、热处理对15Cr—4Ni—0.08C马氏体不锈钢微观结构和机械性能的影响摘要为了获得15Cr–4Ni–0.08C马氏体不锈钢最好的热处理方法，研究了不同的热处理过程包括固溶处理和回火。固溶处理的温度设置在900—1100℃，分别保温30、60和120分钟随后在空气中冷却。显微镜和扫描电镜观察发现，在保温60分钟之后，由于先前存在的碳化铬的分解，使其在1000℃时发生晶粒长大现象。因此，这种方法被认为是最好的固溶处理方式。试样在250—600℃之间进行固溶处理，保温两个小时后空冷，随后进行回火处理。对回火试样进行规

2、范拉伸试验和夏比冲击试验表明，在450—550℃的二次硬化过程导致了不锈钢的延展性降低，强度和硬度增加。不锈钢的机械性能则由其断面观察分析来表征。关键词：热处理，奥氏体化，回火，机械性能，马氏体不锈钢引言多年来，热处理已经成为了金属材料加工过程的必要步骤。众所周知，精确控制地热处理工艺可以使材料的微观结构优化，进而使金属材料达到所需的机械性能。高合金的马氏体不锈钢热处理过程主要分为两个步骤：第一步通常是碳化物的溶解和产生单一相的奥氏体结构，奥氏体在随后的冷却过程中转变为马氏体。碳化物常常是晶粒生长的抑制剂，并能使

3、生成的奥氏体结构细化，从而使最终的马氏体细化，奥氏体化后碳化物的出现会使淬透性和机械性能降低。关于断裂韧性，Sarafianos宣称奥氏体化后残余的粗大碳化物会导致龟裂和断裂，同时细小的碳化物能有效地抑制晶粒生长。奥氏体的晶粒度受奥氏体化后的形态所影响，并且它也会影响最终马氏体的机械性能。这就是一些实验一直致力于找出最优固溶处理方法的原因，通过经验和模型的努力。回火是重要的热处理步骤，它可以提高冲击韧性，消除残余应力和减少位错。回火可以改善或者恶化机械性能9，尤其是淬火钢的延展性和断裂韧性。显而易见，回火后二次碳

4、化物的沉淀会使硬度增加和产生脆化。奥氏体组织对二次硬化的出现有强烈的影响并且和脆化有关是很明显的。以前的一些关于在低温回火和高温回火时的二次硬化的研究表明粗大碳化物会导致敏化作用和耐蚀性的降低。然而，最近Song和其他人提出在高温回火期间析出的碳化物扮演了奥氏体的异相成核位置，它反过来增加了低温冲击性能。在这方面，已经进行了一些尝试来评估优化回火变量和它们对典型机械性能的影响。在最近的调查中显示，马氏体不锈钢因其高强度，高韧性和良好的耐蚀性而被广泛的应用，比如塑料模具，阀门，轴和轴承。因此，当前研究的目的是确定一

5、个优化的热处理方案，以确保强度和韧性的最好组合。实验实验中的马氏体不锈钢的化学成分载于表1。.这种钢的化学成分是根据俄罗斯国家标准09CH16N4B标准的。然而，它和DIN1·4542是非常相似的。铸造以后，钢锭被加热到1050—1150℃锻造，随后在空气中冷却到室温。锻造块在1200℃退火，保温1小时随后空冷。钢热锻后的微观结构和形状如图1，表明碳化物颗粒位于预先奥氏体晶粒边界和马氏体层之间。1马氏体不锈钢热锻和固溶退火后的微观结构原始试样在900—1100℃分别保温30、60和120分钟随后在空气中冷却到室温

6、。溶液处理试样的方法是用10%的盐酸溶液腐蚀试样表面然后通过标准金相技术和电子显微镜来观察原始的奥氏体晶粒边界。用显微镜和扫面电镜来检测准备好的试样。为了弄清奥氏体化对碳化物溶解的影响，在EMCO测试机上进行试样的硬度测试。试样的固溶处理是在1000℃保温60分钟（最好的状况），然后在250—600℃回火，保温2个小时随后空冷。9a.900℃，30分钟b.900℃，60分钟c.900℃，120分钟d.1000℃，30分钟e.1000℃，60分钟f.1000℃，120分钟g.1100℃，30分钟h.1100℃，60

7、分钟i.1100℃，120分钟2试样在不同的温度和时间下奥氏体化的显微结构图表1研究中所用的马氏体不锈钢的化学组成元素CCrNiMoSiMnPSNbFeWt-%0.05615.654.310.0750.380.390.0320.0070.1剩余量回火以后，根据德国兹维克的DINEN10002标准进行拉伸试验。为了了解热处理对韧性的影响，我们进行了夏比冲击试验，它是根据DINEN10045标准进行的。通过扫描电镜观察试样的断裂表面找出机械性能和微观结构的相关性。晶粒尺寸（微米）奥氏体化温度（℃）图3不同奥氏体化温度

8、和时间下的优先奥氏体晶粒尺寸9结果与讨论奥氏体化图2是试样在不同的温度和时间下获得的奥氏体化组织的显微图。很明显在900℃时，奥氏体的晶粒尺寸随着固溶处理的时间而增加，晶粒直径的分布是一致改变的。在1000℃时，尽管晶粒尺寸随着奥氏体化时间从30到60分钟而逐渐增加，但是一个过长的固溶处理过程会引起反常晶粒的生长和优先晶粒的过分生长。后一现象可以在1100℃的显微图中看到