2205雙相不銹鋼中σ相的析出及其對(duì)組織性能的影響.pdf

1、熱處理溫度和時(shí)間以及熱加工工藝對(duì)2205雙相不銹鋼的組織及性能的影響極為顯著。例如，在焊接的過程中雙相不銹鋼焊縫區(qū)域的兩相平衡很容易被破壞，并且會(huì)析出碳化物、氮化物以及σ相等，導(dǎo)致焊縫區(qū)域的綜合力學(xué)性能和耐蝕性能降低，其中σ相對(duì)綜合性能的影響最為嚴(yán)重。因此，完全有必要研究2205雙相不銹鋼中σ相的析出規(guī)律及其對(duì)組織和性能的影響，以為雙相不銹鋼的熱加工和熱處理工藝的制定和優(yōu)化提供依據(jù)。
　　本文通過對(duì)2205雙相不銹鋼進(jìn)行不同溫度的

2、固溶處理以及不同溫度和時(shí)間的時(shí)效處理，研究了固溶處理溫度對(duì)2205雙相不銹鋼組織和性能的影響，分析了固溶處理后2205雙相不銹鋼在不同時(shí)效工藝（時(shí)效溫度和時(shí)效時(shí)間）下鋼中σ相的析出行為，探討了σ相對(duì)材料力學(xué)性能和耐蝕性能的影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.對(duì)材料進(jìn)行不同溫度的固溶處理后發(fā)現(xiàn)，在熱軋態(tài)的2205雙相不銹鋼的顯微組織中，奧氏體的含量只有45％，而當(dāng)經(jīng)過不同溫度的固溶處理后，材料的顯微組織中奧氏體的含量都可達(dá)50％以上。

3、當(dāng)固溶溫度上升到1150℃時(shí)，材料顯微組織中鐵素體晶粒會(huì)發(fā)生嚴(yán)重長(zhǎng)大的現(xiàn)象，導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度、沖擊韌性以及塑性下降。
　　2.對(duì)2205雙相不銹鋼在不同溫度下進(jìn)行時(shí)效后發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)效溫度在750℃～900℃時(shí)，σ相析出的孕育期都在30 min以內(nèi)，且850℃時(shí)σ相析出孕育期最短。時(shí)效溫度越高，σ相的長(zhǎng)大速度越快。隨時(shí)效時(shí)間的增長(zhǎng)，σ相析出逐漸增多并發(fā)生長(zhǎng)大，900℃時(shí)效120 min后，σ相的析出量達(dá)到飽和。
　　3.本研究中，σ

4、相的析出存在兩種不同的機(jī)制:一種是在鐵素體-奧氏體相界上先以層狀共析反應(yīng)的方式析出碳化物M23C6和二次奧氏體，然后在二次奧氏體和鐵素體的界面析出σ相;另一種機(jī)制則是鐵素體直接以共析反應(yīng)的方式轉(zhuǎn)變成二次奧氏體和σ相。
　　4.σ相的析出對(duì)2205雙相不銹鋼的屈服強(qiáng)度影響不大，對(duì)抗拉強(qiáng)度有微弱的提高，但是會(huì)嚴(yán)重降低材料的沖擊韌性和塑性。動(dòng)電位極化曲線測(cè)試結(jié)果表明，σ相的析出會(huì)使材料的自腐蝕電位負(fù)向移動(dòng)，使材料的自腐蝕電流增大，降低2