马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理与性能研究

发布时间：2016-11-22 11:01

本文关键词：马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理与性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

《大连理工大学》 2013年

马氏体沉淀硬化不锈钢的热处理与性能研究

陈蕊

【摘要】：马氏体沉淀硬化不锈钢兼有Cr-Ni奥氏体不锈钢耐蚀性较好和马氏体钢强度高的优点,可作为超高强度耐蚀材料在核工业、制造业中应用。其显微结构细小复杂、综合性能极佳,这些特点主要取决于材料化学成分及热处理工艺。由于工件应用的环境多为存在气流或腐蚀溶液中,工件内表面长期暴露于持续冲击、高温腐蚀的,因此对其进行表面处理以求提高表面性能也是十分必要的。钴基合金具有高耐磨性、耐高温腐蚀性被认为是一种很好的对PH17-4进行表面强化的材料。本文通过优化热处理工艺来提高PH17-4不锈钢的综合力学性能,同时通过对其进行表面堆焊来提高其表面性能,带能谱的扫描电子显微镜(SEM-EDS)、透射电镜(TEM)电子探针(EPMA)、X-射线衍射仪(XRD)、显微硬度仪等研究PH17-4不锈钢热处理及堆焊后的组织形貌及性能。实验结果如下： 1.进行固溶+时效处理后,基体中有均匀弥散的析出物出现,硬度增加,随着时效温度的提高,硬质颗粒粗化,并有逆变奥氏体出现,硬度下降；随着第二时效处理的引入,晶粒细化,随着二次时效温度的变化,组织形貌未发生明显变化,冲击韧性、强度及塑性变化很小,但在620℃时硬度出现峰值。 2.在固溶及时效处理中间进行调整处理,组织形貌发生明显变化,马氏体细化并且晶界清晰呈网状分布,硬度、拉伸强度及塑性介于低温时效(480℃)及高温时效(620℃)之间,具有较好强韧配比；随着调整处理温度的变化,PH17-4的组织形貌几乎未发生变化,但在780℃时硬度出现一个峰值,强度随调整处理温度的升高而变大,塑性几乎未受影响,冲击韧性随调整处理温度升高而降低。 3.对PH17-4采用等离子表面堆焊钴基合金粉末后,堆焊层与基材间发生冶金结合并无缺陷产生,焊后表面发生强化,堆焊层硬度远高于母材,同时堆焊金属及母材热影响区的组织梯度及硬度梯度显著。 4.焊后固溶处理不仅对母材产生了均匀化作用,热影响区消失,同时细化了堆焊层组织,使其显微硬度提高；固溶后进行不同温度时效处理,母材中有硬质相析出,显微硬度增加,但是不断提高时效处理温度使母材显微硬度持续下降,而堆焊层不存在微观结构及性能的变化。

【关键词】：
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG161
【目录】：

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