A1元素對17-7PH、2205不銹鋼組織、性能的影響及作用機制.pdf

1、目前由于不銹鋼的Cr2O3鈍化膜在某些特定的環(huán)境中對材料的防護作用不佳，而Al作為易鈍化元素，其形成的Al2O3膜具有比Cr2O3鈍化膜更優(yōu)異的性能，因此Al改性合金成為近年來的研究熱點。目前課題組研究了Al改性的310S、316L、304等奧氏體不銹鋼，發(fā)現(xiàn)在加入一定量的Al元素以后，不銹鋼的耐腐蝕性能均有不同程度的提高。在實際應(yīng)用過程中17-7PH半奧氏體沉淀硬化不銹鋼存在耐腐蝕性能不夠理想，2205雙相不銹鋼存在耐熱性較差的問題。

2、由此本文分別研究了Al元素對17-7PH、2205鋼的顯微組織、室溫力學(xué)性能、腐蝕性能和高溫抗氧化性能的影響。在保證材料使用狀態(tài)下的力學(xué)性能的前提下，通過Al改性以提高17-7PH不銹鋼的耐腐蝕性能和2205鋼的高溫抗氧化性能。
　　 本文在17-7PH不銹鋼中，分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％的Al元素，在2205不銹鋼中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％的Al元素。利用真空

3、電弧爐進行熔煉，然后用熱軋機對鑄錠進行開坯熱軋，最后按相應(yīng)的熱處理工藝分別對板材進行熱處理。
　　 對不同Al含量17-7PH不銹鋼的鑄態(tài)組織及熱處理后的組織、室溫力學(xué)性能、耐腐蝕性能進行研究。結(jié)果表明:隨著Al含量的增加，合金的鑄態(tài)和熱處理態(tài)組織中鐵素體含量不斷增加，含Al為2.5％時，組織中奧氏體不能轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，組織由M+F+殘余A變?yōu)镕+A。含Al為1％～2％時，Al的加入使合金的抗拉強度有所增加，較原始成分合金增加約5

4、％，而屈服強度和延伸率略有降低，分別降低了10％、1％。含Al為2.5％的合金抗拉強度和屈服強度顯著降低，延伸率明顯增加。含Al為3％、3.5％的合金，延伸率明顯下降。含Al為1％～2.5％時，隨著Al含量的增加，合金在65％HNO3中腐蝕速率降低。含Al為2.5％～3.5％時，隨著Al含量的增加，合金的腐蝕速率增加。
　　 對不同Al含量的2205不銹鋼鑄態(tài)組織及熱處理后的組織、室溫力學(xué)性能、耐腐蝕性能、高溫抗氧化性進行研究。