C250及15-5PH馬氏體相變和時(shí)效轉(zhuǎn)變研究.pdf

1、本文以C250馬氏體時(shí)效鋼和15-5PH不銹鋼為研究對(duì)象，使用DIL805A膨脹相變儀、金相顯微鏡、掃描電鏡(SEM)、X射線衍射儀(XRD)、透射電鏡(TEM)以及硬度計(jì)等分析測(cè)試手段，借助JMA動(dòng)力學(xué)方程、馬氏體相變以及金屬中的擴(kuò)散與相變等理論對(duì)C250時(shí)效鋼及15-5PH不銹鋼固溶處理過(guò)程的固態(tài)相變以及隨后的馬氏體相變、時(shí)效轉(zhuǎn)變過(guò)程中的固態(tài)相變及其時(shí)效動(dòng)力學(xué)和15-5PH不銹鋼長(zhǎng)期中溫時(shí)效過(guò)程中的固態(tài)相變、機(jī)械性能、硬化行為以及對(duì)

2、耐蝕性的影響進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究和探討。
　　通過(guò)以上研究可以得到：C250時(shí)效鋼的Ms溫度隨固溶溫度提高而升高，隨固溶時(shí)間的延長(zhǎng)先升高后下降；Mf溫度基本保持不變；在900℃固溶時(shí)，C250時(shí)效鋼會(huì)發(fā)生再結(jié)晶，再結(jié)晶優(yōu)先咋晶界處形核；再結(jié)晶前馬氏體呈衍條狀，再結(jié)晶后呈板條狀；C250時(shí)效鋼的再結(jié)晶是其Ms溫度上升的原因，固溶后期Fe2Mo析出相溶入是其Ms溫度下降的原因。15-5PH不銹鋼的Ms和Mf溫度隨固溶溫度的提高而下降，

3、隨固溶時(shí)間的延長(zhǎng)Ms溫度則先下降后上升，而Mf溫度保持不變；ε-Cu的溶入是Ms溫度下降的主要原因，而NbC的析出是Ms溫度上升的主要原因。15-5PH不銹鋼固溶處理后存在孿晶，且NbC仍存在，在900℃固溶處理后存在鐵素體。
　　對(duì)C250時(shí)效鋼及15-5PH不銹鋼進(jìn)行時(shí)效處理，在較低溫度時(shí)效，硬度隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)逐漸上升而后保持穩(wěn)定；在較高溫度時(shí)效，硬度隨時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)逐漸上升到峰值后下降，溫度越高，下降程度越顯著。時(shí)效溫度越高，

4、硬度峰值越低，達(dá)到峰值時(shí)間越短。C250時(shí)效鋼中Ni3Ti、Fe2Mo得彌散析出是其硬度上升的原因，析出相的熟化以及逆變奧氏體的生成是其硬度下降的原因；15-5PH不銹鋼中ε-Cu相的彌散析出是其硬度上升的主要原因，ε-Cu相的熟化及逆變奧氏體的生成是其硬度下降的主要原因。隨著時(shí)效程度加深，ε-Cu相由球狀變成短棒狀，時(shí)效溫度達(dá)到550℃時(shí)逆變奧氏體，在550℃分布在馬氏體板條界，在580℃時(shí)效，基體中也出現(xiàn)逆變奧氏體。對(duì)兩種鋼時(shí)效動(dòng)力

5、學(xué)進(jìn)行計(jì)算，C250馬氏體時(shí)效鋼的Avrami指數(shù)為0.36，時(shí)效激活能為41kJ/mol；15-5PH不銹鋼的的Avrami指數(shù)為0.613，時(shí)效激活能為256kJ/mol。
　　對(duì)15-5PH不銹鋼進(jìn)行長(zhǎng)期中溫時(shí)效，隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，ε-Cu相逐漸析出、長(zhǎng)大并熟化，NbC相也逐漸長(zhǎng)大，逆變奧氏體數(shù)量增多，馬氏體發(fā)生 spinodal反應(yīng)逐漸分解為富 Cr相和富 Fe相。隨著時(shí)效時(shí)間延長(zhǎng)，抗拉強(qiáng)度先升高后下降，延伸率及斷面收縮