Ti含量對(duì)00Cr12Ni9Mo4Cu馬氏體時(shí)效不銹鋼組織和硬度的影響.pdf

1、1RK91(12Cr-9Ni-4Mo-2Cu(wt％))馬氏體時(shí)效不銹鋼的C含量低于0.01％，通過1000～1200℃固溶以及隨后400～500℃時(shí)效處理，在馬氏體基體中時(shí)效析出沉淀硬化相，保證在獲得3000MPa的高強(qiáng)度下仍具有良好的塑性和優(yōu)異的斷裂韌性；同時(shí)它還具有優(yōu)良的可加工性能和焊接性能，較好的耐腐蝕和抗過時(shí)效性等。正因?yàn)?RK91馬氏體時(shí)效不銹鋼具有如此優(yōu)異的綜合性能，國外首先被用于醫(yī)用縫合針、手術(shù)刀片等外科醫(yī)療器械。Ti是

2、該鋼的主要硬化相形成元素，國外研究者們對(duì)1RK91在時(shí)效過程中的析出物做了大量的研究，但其中的Ti含量對(duì)合金組織和性能的影響尚未見系統(tǒng)的研究報(bào)道。本研究正是針對(duì)這個(gè)問題而展開的，期望研究結(jié)果對(duì)合金元素在材料中的合理使用，以及該鋼在醫(yī)療器械方面的應(yīng)用等方面具有指導(dǎo)價(jià)值。 本文熔煉了不同Ti含量的00Cr12Ni9M04Cu2馬氏體時(shí)效不銹鋼，并對(duì)固溶處理的試樣進(jìn)行了冷加工變形和不同的時(shí)效處理制度，通過金相觀察、維氏硬度測(cè)試、X射線

3、衍射分析(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)，研究了冷加工變形和時(shí)效工藝對(duì)其組織和硬度的影響，進(jìn)而確定鋼的最佳熱處理制度。 金相、SEM、EDS、XRD等分析表明，經(jīng)過1100℃固溶處理的不同Ti含量00Cr12Ni9M04Cu2馬氏體時(shí)效不銹鋼的晶粒尺寸隨鈦含量的升高而減小，淬火后得到板條狀馬氏體和少量殘余奧氏體組織，殘奧的體積分?jǐn)?shù)隨鈦含量的升高而增大。低鈦合金在1100℃下固溶完全轉(zhuǎn)變成奧氏體組織，1.5

4、Ti合金有少量δ鐵素體殘留，且δ鐵素體內(nèi)的Cr、Mo、Ti含量均高于基體成分含量，Ni含量則遠(yuǎn)低于基體成分含量。顯微硬度測(cè)試表明，經(jīng)75％軋制處理后的不同Ti含量合金硬度增加△HV(72～103)，且軋制前后的硬度均隨鈦含量增大而增大；時(shí)效處理對(duì)00Cr12Ni9Mo4Cu馬氏體時(shí)效不銹鋼硬度的貢獻(xiàn)△HV(165～300)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冷加工對(duì)硬度的貢獻(xiàn)△HV(72～103)。經(jīng)450～500℃之間時(shí)效后硬度隨Ti含量的升高而不斷增加，此馬氏