254SMo和2507不銹鋼中σ析出相研究.pdf

1、254SMo是一種高鉻、鎳、鉬和超低碳的特種不銹鋼，并具有優(yōu)異的抗腐蝕性能和綜合力學性能，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于一些苛刻腐蝕環(huán)境中。然而，高合金化的254SMo在高溫下不同時間的停留，會有多種不同的析出物出現(xiàn)，嚴重影響材料的力學性能、耐腐蝕性能和組織穩(wěn)定性。2507鋼是一種可部分取代254SMo的鋼種，其高鉻、氮和低碳、鎳的成分設(shè)計，促進了σ相的析出，造成鋼的塑性、韌性和耐蝕性能急劇下降。因此，研究254SMo和2507鋼中σ相的析出規(guī)律，對

2、于制定合理的熱加工制度和保證合金具有優(yōu)良的耐蝕性能具有重要的意義。
　　本文首先通過JMatPro軟件對254SMo和2507鋼進行熱力學計算并制定了不同的熱處理制度，然后進行熱處理實驗并借助金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等測試方法表征了不同熱處理時間下，254SMo和2507鋼中析出相的種類、形態(tài)、分布、成分和結(jié)構(gòu)，并分析了σ相的析出機理。
　　金相分析結(jié)果表明：254SMo鋼在1020℃不同時效

3、時間下保溫時，在晶界上有第二相析出，隨著時效時間延長，析出相數(shù)量增多，尺寸逐漸增大，且析出相呈短棒狀、長條狀和胞狀等不同形態(tài)。掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜分析（EDS）表明：晶界上的析出相中富含Cr、Mo和低Ni。透射電子顯微鏡（TEM）的組織分析表明：該析出相為σ相。熱力學計算和實驗研究表明：254SMo鋼中的σ相是由奧氏體轉(zhuǎn)變而來，即γ→σ轉(zhuǎn)變。
　　2507鋼在950℃不同時效時間下保溫時，塊狀的析出相優(yōu)先在鐵素體相與奧氏