固溶处理对新型Cr18Ni10Cu3NbN奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响.pdf

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1、第42卷2017定第1期1月金属熬庵谨HEATTREATMENTOFMETALSVoI．42No．1January2017固溶处理对新型Crl8Nil0Cu3NbN奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响程晓农，唐桢丁，罗锐，郭顺，姚永泉，李冬升(江苏大学材料科学与工程学院，江苏镇江212013)摘要：利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及拉伸力学性能测试等方法研究了固溶温度1050—1200oC与时间0．5～2h对新型crl8Nil0Cu3NbN奥氏体不锈钢微

2、观组织及力学性能的影响。结果表明：当固溶温度低于1150℃时，晶粒均正常长大，合金中可溶第二相颗粒为Nb(CN)；当固溶温度超过1150℃，随着固溶时间延长，第二相颗粒明显溶解；晶粒平均直径d随固溶温度的升高或固溶时间的延长逐渐增大，钢的硬度和抗拉强度随之降低；硬度和d。1门之间的线性关系较强，抗拉强度尺。和d““之间线性关系不明显。关键词：奥氏体不锈钢；固溶处理；显微组织；力学性能中图分类号：TGl42．1文献标志码：A文章编号：0254-6051(2017)01·0035·06Effectofso

3、lutiontreatmentonmicrostructureandmeehanicalpropertiesofCrl8Nil0Cu3NbNaustenitestainlesssteelChengXiaonong，TangZhending，LuoRui，GuoShun，YaoYongquan，LiDongsheng(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)Abstract

4、：Bymeansofopticalmicroscope(OM)，X—raydiffractometer(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，electronicdifferentialsystem(EDS)andtensiletest，theeffectofsolutiontreatmentonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofCrl8Nil0Cu3NbNaustenitestainlesssteelwasinve

5、stigatedwiththetemperaturesofsolutiontreatmentrangingfrom1050oCto1200℃andtheholdingtimesrangingfrom0．5hto2h．Theresultsshowthatgrainsofthealloygrownormallybelow1150℃．andthesecondphaseinthealloyisNb(CN)．Astheextensionoftime，thesecondphasedissolvesobviousl

6、yabove1150℃．HardnessandR。ofthisalloyreducegraduallywiththeincreaseoftemperatureortheextensionoftime．Agoodcorrelationbetweenhardnessandd一1“isachieved．However．thelinearrelationbetweenR。andd一1”isnotobvious．Keywords：austeniticstainlesssteel；solutiontreatmen

7、t；microstructure；mechanicalproperty奥氏体不锈钢是不锈钢种类中应用范围最广的材料之一，因其具有良好的耐腐蚀性能和力学性能，广泛应用于石化、轻工及电力等领域。尤其在超超临界火电机组中，钢管的材质是其发展的关键，直接决定了整个机组的运行参数和发电效率u圳。随着国家火电发展方针“鼓励建设超超临界大容量机组，力争高效、节能、环保”的提出，火电机组对传热管材的组织性能要求也相应提高。目前，由于Super304H与现有其它奥氏体不锈钢相比，真蠕变断裂强度较高、抗高温蒸汽腐蚀性能较

8、好，成为超超临界火电机组所用钢管的首选材料之一"引。但Super304H钢中析出物在形状、大小、分布等方面还存在问题，其组织稳定性直接影响了高温蠕变性能和使用寿命一1。因此为改善超超临界火电机组用钢管的高温性能，在Super304H的基础上进行成分调整，从而得到更适合服役条件的新型合金尤为重要。稳定奥氏体元素氮对基体的固溶强化作用强于碳，并能替代部分碳与合金元素Nb结合生成大量弥散强化相，同时不会与大量铬结合而导致晶界贫铬¨m121。因此本课题组采用降碳