无镍奥氏体高氮不锈钢热变形及组织演变

《无镍奥氏体高氮不锈钢热变形及组织演变》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、无镰奥氏体高氮不锈钢热变形及组织演变ERSOYERISIR,ULRICHPRAHL,andWOLFGANGBLECK在本论文中，微观结构対无钦高氮奥氏体钢DINEN1.4452热延展性的影响进行了研究。相变和沉淀模拟以及实验通过显微组织确定。通过热拉仲和压缩测试来模拟温度1173K和1573K(900°C和1300°C)之间的热变形。热拉伸试验测定高温属性。采用热压缩试验研究•温度对热变形开裂敏感性的影响・。结果表明，温度由1423K升至1523K(1150°C至1250°C)具有更好的高温延性，由丁•动态再结晶在该温度范圉内热

2、延展性增加取决丁•晶粒细化。DOI：10.1007/S11661-013-1893-6©矿物，金属和材料学会和ASM国际2013I.引言无傑高氮不锈钢(HNSS)是医疗应用首选的材料。【1呵氮可以大大提高点蚀和应力腐蚀开裂性能，并使奥氏体稳定化吐％除了这些优点，氮合金可以替代高成本的铁合金。78】众所周知镰会引起过敏反应和癌症。[4]无線的HNSS腐蚀性，力学和摩擦学性能已经在最近几年深入的研究【亠12】与317L不锈钢相比，无铁HNS的成分相容性比较好。⑶无镰HNSS也有较高的疲劳极限并且提高了摩擦学性能。【佩111无谋HNS

3、有可能可作为常规的医疗不锈钢〔1刁的一种可靠的替代品。。相和Cr氮化物的出现会降低材料的断裂韧性和耐腐蚀性。回析出物也可能影响高温性能。HNSS的一个严重问题是热加工时的裂纹敏感性o[13J4]在加热和热变形处理的过程中缺乏热变形过程和相变数据[佝，在很大程度上限制了HNSS的使用。在目前的研究中，对一级X13CrMnMoN18-14-3高氮钢在高温下微观结构和变形特性进了研究。热力学计算和均质化退火实验来确泄相变和沉淀。热拉伸和压缩试验在变形温度为"73K至1573K(900°C至1300°C)之间进行的模拟热变形。ERSOY

4、ERISIR.助理教授，是冶金与材料1：榨科贾埃利人学亚琛工业大学徳国，Kocaeli.,土耳其,并与钢铁冶金部，亚琛.联系邮箱:eerisir@gmail.comULRICHPRAHL,组氏，WOLFGANGBLECK.教授，黑色冶金亚琛工业大学熙色冶金系稿件提交2014年5月30日。文章在网上公布2013年7月23日II.实验程序奥氏体级X13CrMnMoN18・14・3高氮钢的化学组成列于表I。图1显示了400平方毫米的铸锭屮奥氏体和Cr2N在晶界处的显微组织。图2中，热拉仲和压缩的样品，是从钢锭加工和预退火的炉中，开发岀

5、的一种锻造工业紧密的表面质量。在1423K(1150°C)下，在5体积百分比的N2和95体积百分比的二氧化碳的混合气体的冷却中，进行预退火2小时。使用热Calc软件通过TCS钢铁数据库进行I16J7]o该热Calc软件为稳定的组织计算最低吉布斯自由能，适用于各种实验热力学数据，如化学势，焙，相界，和元素溶解度的功能所考虑的阶段。计算的冃的是要预测相平衡的各种温度，另外，我考虑了表屮的所有元素。在B2hrDIL805塑料膨胀仪进行均匀化退火，评估沉淀和相变。膨胀计试验用尺寸为5毫米直径和10毫米长度的标准试件。在1273K,137

6、3K和1473K(1000cC,1100°C,1200°C)下，对样品进行退火15分钟，然后用200和0.003K/秒冷却速度进行冷却。対样品进行金相制备。常规金相试样进行制备，并且使用V2A溶液进行腐蚀。扫描电子显微镜连接的能暈色散X■射线系统，牛津系列ISIS,用来观察第二相颗粒的形态，并分析其化学组成。此外，金相观测用光学显微镜(LM)进行金相观测。拉伸样品纵向剖面也用LM观测。在申克热变形仿真器屮进行热拉伸试验。拉伸试样的结果如图2(a)所示。拉伸样品以5K/S的速率加热至1523K(1250°C)并在该温度下保持15分

7、钟。变形温度范围为1173K和1573K(900°C和1300°C)Z间。温度•时间循环示于图3。在样品以50K/s的冷却速度冷却至室温之前，在测试过程中施加的形变速率。加热至1573K表I•化学成分(重量百分比)X13CrMnMoN18-14-3钢DINNoCHnCrMoNiCuNbN1.44520.07012.3716.13.260.120.040.0080.8005550卷44A,2013年12月(1300°C)之后进行拉伸试验，余下的实验在温度保持在1523度(1250°C)后进行，制气被用作保护和冷却气体。用热电偶点焊

8、试样的表面，测量并且控制温度在±5K之间。通过拉仲试验，还原最大负载及区域(RA)进行测定，绘制为测试温度的函数来确定的热变形性。拉伸试验后的拉伸试样示于图4。热压缩试验是用一申克热变形模拟器在图2屮的圆筒形套环样品(b)所示的不同变形度高达裂纹上进行的。目的是