C250及15-5PH馬氏體相變和時效轉(zhuǎn)變研究.pdf

1、本文以C250馬氏體時效鋼和15-5PH不銹鋼為研究對象，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)以及硬度計等分析測試手段，借助JMA動力學方程、馬氏體相變以及金屬中的擴散與相變等理論對C250時效鋼及15-5PH不銹鋼固溶處理過程的固態(tài)相變以及隨后的馬氏體相變、時效轉(zhuǎn)變過程中的固態(tài)相變及其時效動力學和15-5PH不銹鋼長期中溫時效過程中的固態(tài)相變、機械性能、硬化行為以及對

2、耐蝕性的影響進行了系統(tǒng)深入的研究和探討。
　　通過以上研究可以得到：C250時效鋼的Ms溫度隨固溶溫度提高而升高，隨固溶時間的延長先升高后下降；Mf溫度基本保持不變；在900℃固溶時，C250時效鋼會發(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、隨固溶時間的延長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C250時效鋼及15-5PH不銹鋼進行時效處理，在較低溫度時效，硬度隨時效時間延長逐漸上升而后保持穩(wěn)定；在較高溫度時效，硬度隨時效時間延長逐漸上升到峰值后下降，溫度越高，下降程度越顯著。時效溫度越高，

4、硬度峰值越低，達到峰值時間越短。C250時效鋼中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。隨著時效程度加深，ε-Cu相由球狀變成短棒狀，時效溫度達到550℃時逆變奧氏體，在550℃分布在馬氏體板條界，在580℃時效，基體中也出現(xiàn)逆變奧氏體。對兩種鋼時效動力

5、學進行計算，C250馬氏體時效鋼的Avrami指數(shù)為0.36，時效激活能為41kJ/mol；15-5PH不銹鋼的的Avrami指數(shù)為0.613，時效激活能為256kJ/mol。
　　對15-5PH不銹鋼進行長期中溫時效，隨著時效時間的延長，ε-Cu相逐漸析出、長大并熟化，NbC相也逐漸長大，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。隨著時效時間延長，抗拉強度先升高后下降，延伸率及斷面收縮