马氏体不锈钢的Q-T工艺(2)

菜单

1.4.1 Q-T工艺的由来 5

1.4.2 Q-T工艺的作用 6

1.4.3 Q-T工艺现状 6

1.5 选题的目的和研究内容 6

1.5.1 选题的目的及意义 6

1.5.2 研究内容 7

2. 实验部分 8

2.1试样的制备 8

2.1.1拉伸试样的制备 8

2.1.2金相试样的制备 8

2.2实验原料和实验仪器和设备 10

2.2.1 实验原料 10

2.2.2 实验仪器及设备 10

2.3实施方案 10

2.4仪器设备图片 12

2.5Q-T工艺线路图 13

3. 实验结果分析 14

3.1 马氏体不锈钢金相组织分析 14

3.1.1马氏体显微组织图片 14

3.1.2 回火保温时间对马氏体不锈钢的影响 17

3.1.3 回火温度对马氏体不锈钢的影响 19

3.2显微组织分析小结 20

4. 力学性能 21

4.1拉伸能测试 21

4.2硬度测试 23

4.3力学性能小结 24

5. 总结与展望 25

5.1总结 25

5.2展望 25

致谢 26

参考文献 27

1.绪论

1.1马氏体不锈钢的概况

1.1.1 马氏体不锈钢的定义

17-4PH 不锈钢( 0Cr17Ni4Cu4Nb) 是在Cr17 型不锈钢基础上，加入Cu、Nb 等强化元素研制的一种马氏体沉淀硬化型不锈钢。它的强度是通过马氏体相变和在400 ～ 650 ℃温度范围内时效，析出ε-Cu、NbC、M23C6等时效硬化相而产生沉淀硬化。此钢低碳、高铬，且含铜、镍、铌，其耐蚀性较Cr13 型和Cr17Ni2 等马氏体钢为好。多用作既要求不锈性及耐弱酸、碱、盐腐蚀，又要求高强度的部件，如轴类、汽轮机部件等[1]。本文研究了17-4PH 不锈钢经不同热处理工艺处理后组织和性能的变化[2]

1.1.2 马氏体不锈钢的分类

马氏体不锈钢包括的钢号很多，性能与用途各异，各国、各厂商分类方法也不相同。对于马氏体不锈钢，有以下几种分类方法[3]：

(1)按化学成分的差异，可分为：马氏体铬钢；马氏体铬镍钢。

(2)按组织和强化机理的不同，可分为：马氏体不锈钢；马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢；马氏体时效不锈钢。

1.1.3 马氏体不锈钢的特点

17-4PH 钢是沉淀硬化马氏体不锈钢，与同类钢相比，具有一些与众不同的特性: 化学成分保证了它在固溶处理后冷却至室温时组织为低碳马氏体[4]; 17-4PH 钢含碳量较低，因此耐腐蚀性和可焊性均优于其它马氏体型不锈钢，而接近于某些奥氏体不锈钢; 热处理后17-4PH 钢析出微细金属间化合物和少量碳化物，从而达到较高的强度; 与半奥氏体沉淀硬化不锈钢相比，其热处理工艺简单[4]。由上述特点可知，通过对17-4PH 钢进行相应的热处理，可获得高强度和一定耐蚀性相结合的高强不锈钢，兼有Cr-Ni 奥氏体不锈钢耐蚀性较好和马氏体钢强度高的优点，因此17-4PH 钢可作为超高强度耐蚀材料在核工业、航空和航天工业中应用[5]。