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9Ni鋼熱處理過程的組織演變
發布者:不鏽鋼管廠(www.osunblock.com.cn) 發布時間:2020/7/2 閱讀:82

  9Ni鋼在第一步淬火過後,組織為典型的板條馬氏體結構。圖為9Ni鋼中的原奧氏體晶粒內的板條馬氏體結構。第二步是兩相區淬火過程,這個過程中的組織演變較為複雜,也是整個熱處理的關鍵環節,無論是等溫時間還是等溫溫度都對最後的性能產生重要影響。在第一步淬火得到的板條馬氏體組織的前提下,當溫度升至(α+γ)兩相區時,部分的馬氏體回逆轉變為奧氏體,這部分奧氏體以兩種方式形核:一種是在原奧氏體晶界上析出,為不規則塊狀;一種是在馬氏體板條間析出,和馬氏體呈現k-s關係,為薄片狀。

 

 在隨後淬至室溫的時候,這部分逆轉變過來的奧氏體會大部分重新轉變成馬氏體,稱這部分馬氏體為新馬氏體,等溫過程中沒有轉變的馬氏體變成回火馬氏體,然後殘留一部分奧氏體。

 

 在等溫的過程中,馬氏體中的合金元素(碳、錳、鎳)向奧氏體中聚集,而奧氏體的穩定性和其中的合金元素含量有直接關係,含量越高,奧氏體的Ms點溫度越低,最後冷卻到室溫時保留的越多。預測Ms點和合金元素含量的關係式為:Ms=539-423C-30.4Mn-7.5Si+30Al。當等溫溫度太低的時候,逆轉變的奧氏體含量太少不足以起到作用,但是此時奧氏體中含有大量的合金元素,比較穩定;如果溫度太高,大部分逆轉變為奧氏體,使得其中的合金元素含量太低,使得奧氏體穩定性不高,所以存在一個最佳的兩相區等溫溫度。

 

 最後一步回火過程中,合金元素可以進一步向奧氏體中擴散,回火馬氏體基體雜質含量降低,低溫性能提升。最佳的回火溫度在540℃~580℃之間,在600℃以上奧氏體變得不穩定,在520℃以下位錯密度高,使得拉伸和屈服強度都下降。

 

 
 

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