X射線衍射技術(shù)是目前研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)有效的無損檢測方法之一,在物理、化學(xué)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用。多晶材料在經(jīng)過形變、相變等過程后,材料內(nèi)部晶粒會發(fā)生晶格應(yīng)變,晶格應(yīng)變會使晶面間距發(fā)生變化。根據(jù)布拉格方程可知,晶面間距的變化會導(dǎo)致衍射角度的變化,通過測定特定晶面在不同方位角的衍射角變化,可以計算出材料的應(yīng)力。 在相同測試條件下,對不同晶粒尺寸的材料進(jìn)行測試,晶粒尺寸較大的材料會出現(xiàn)較大的線性偏差,導(dǎo)致其殘余應(yīng)力的測試結(jié)果不可靠。因此,不同晶粒尺寸的材料需選用合適的測試參數(shù)。 利用X射線衍射法測試材料的殘余應(yīng)力,需要足夠多的晶粒參與衍射,才能得到準(zhǔn)確、可靠的測試結(jié)果。增加參與衍射晶粒數(shù)目的方法有增大準(zhǔn)直管直徑法和搖擺法。準(zhǔn)直管直徑的大小決定了射出的X射線數(shù)量,增大準(zhǔn)直管直徑可以直接增大X射線照射在材料表面的面積。搖擺法是在探測器接收衍射信號的過程中,使X射線管和探測器在試樣表面法線與應(yīng)力測試方向所構(gòu)成的psi平面內(nèi)左右搖擺一定的角度,獲得的衍射峰形是在擺動范圍內(nèi)的各個角度下獲得衍射峰線性疊加的結(jié)果。 衍射峰曲線是由材料表面參與衍射的晶粒累加而成。細(xì)晶材料的晶粒尺寸較小,在測試面積相同的條件下,參加衍射的晶粒較多,衍射峰峰形飽滿完整且對稱性好,從而使其測試結(jié)果的線性偏差較小。較大晶粒材料在測試面積相同的條件下,參與衍射的晶粒較少,衍射晶面法線在空間不呈連續(xù)分布,無法得到挑高飽滿的衍射峰峰形,對定峰的準(zhǔn)確性有一定影響,從而影響數(shù)據(jù)擬合的準(zhǔn)確性。 準(zhǔn)直管直徑和擺動角度對無應(yīng)力粉末及細(xì)晶材料的殘余應(yīng)力測試結(jié)果影響不大,對較大晶粒材料的殘余應(yīng)力測試結(jié)果影響較大;增大準(zhǔn)直管直徑和采用擺動法可以增加參與衍射的晶粒數(shù)量,提高衍射峰的強(qiáng)度,有利于擬合計算;采用較大的準(zhǔn)直管直徑并增大擺動角度,可以改善較大晶粒材料衍射峰峰形及對稱性,提高殘余應(yīng)力測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1. α相的化學(xué)成分 α相是一種穩(wěn)定的相,占據(jù)了鈦合金中較大的比例,通常占70%~95%。它的化學(xué)成分與普通金屬鈦類似,主要包括鈦、氧、碳、氮、氫等元素。其中,鈦是主要元素,含量通常在80%以上,而氧、碳、氮、氫等元素的含量很低,不足0.5%。這些元素既可以存在于鈦原料中,也可以來自生產(chǎn)過程中的雜質(zhì)和摻雜。 鈦合金中的氧含量是比較重要的參數(shù)之一,它對材料的強(qiáng)度、韌性、耐腐蝕性等性能有著明顯的影響。通常用氧含量《的百分比來描述鈦合金的氧化程度,例如Ti-6Al-4V合金的氧含量為0.12%~0.25%。 碳、氮等元素的含量也會影響鈦合金的性能,特別是材料的硬度和韌性。因此,針對不同的應(yīng)用領(lǐng)域和要求,可以通過控制化學(xué)成分來實(shí)現(xiàn)鈦合金的優(yōu)化設(shè)計。例如Ti-6Al-4V合金就是通過添加6%的鋁和4%的釩來提高強(qiáng)度和耐熱性能的。 2. β相的化學(xué)成分 β相是一種高溫相,形成于800℃以上,相對α相而言相對不穩(wěn)定,所以在實(shí)際應(yīng)用中較少單獨(dú)使用。但β相的加入能夠提高鈦合金的強(qiáng)度、硬度、熱穩(wěn)定性和抗疲勞性能,因此常用于合金設(shè)計中。β相的化學(xué)成分與α相有所不同,主要取決于其添加的合金元素和處理工藝。 β相常見的合金元素有鋁、釩、鉻、鋯、鉭等,它們可以與鈦形成穩(wěn)定的亞化合物,并協(xié)同作用于材料的性能。例如,添加5%的鋁和2.5%的釩可以得到高強(qiáng)度、高韌性的β型鈦合金,以IMI834合金為例,其化學(xué)成分為Ti-6Al-4V-2.5Fe,其中鋁、釩、鐵三種元素占據(jù)了合金中的大部分。 在β相鈦合金的制備過程中,通常需要進(jìn)行熱處理或快速冷卻等加工工藝,以控制其化學(xué)成分、微觀組織和性能。這些工藝的選擇和優(yōu)化,對β相鈦合金的性能提升和應(yīng)用持久性都有著重要的意義。 3. 總結(jié) 鈦合金α相和β相的化學(xué)成分有著一定的區(qū)別。α相是一種穩(wěn)定的相,其主要的化學(xué)成分是鈦、氧、碳、氮、氫等元素,含量分別在80%,不足0.5%之間。β相則常見于添加合金元素的鈦合金中,其化學(xué)成分取決于合金元素的種類和含量,通常包括鋁、釩、鉻、鋯、鉭等。兩種相之間的相變溫度約為880℃,在鈦合金的制備和加工中,需要對其化學(xué)成分、微觀組織和性能進(jìn)行充分的控制和優(yōu)化,以滿足不同的應(yīng)用需求。 鈦合金有α相β相兩種基本相,鈦合金的性能在很大程度上取決于α相和β相本身的性能及其在合金中的形態(tài)、大小、分布和所占比例。β相的強(qiáng)度高于α相的強(qiáng)度,且滑移系統(tǒng)較多,更容易承受塑性變形,高強(qiáng)鈦合金通常是以β相為基的合金。α相的耐熱性、抗蠕變性能均比β相好,高溫鈦合金通常為α合金和近α合金。 鈦合金的基本組織為以α-Ti為基的α固溶體和以β-Ti為基的β固溶體,α合金、近α合金和許多α+β合金的基體為α固溶體,β合金的基體為β相。
小試樣與大試樣由于質(zhì)量和體積有很大變化,熱處理時在熱形變上就會有所差異,而且由于熱容量大小同也會造成差異。 試樣形體大小不一樣,傳導(dǎo)熱的速度是不一樣的,即熱處理的過程肯定是有區(qū)別的。主要是熱傳導(dǎo)速率問題,表現(xiàn)在奧氏體化過程,和之后的冷卻過程,試樣的大小,體積會影響熱傳導(dǎo)的速率,導(dǎo)致加熱和冷卻后晶粒的大小,基體力學(xué)性能及第二相的大小,分布都可能不同,還有內(nèi)應(yīng)力的不同。 導(dǎo)熱速率會造成差異,加熱過程由于薄厚試樣溫度達(dá)到環(huán)境溫度時間不一樣 也就是升溫速度不一樣,材料溫度升到環(huán)境溫度后,組織變化應(yīng)該是一樣的,在冷卻過程也是小試樣和大試樣降溫速度不一致,如果組織受降溫速度影響明顯 那么組織也會有差別。 加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是采用木炭和煤作為熱源,進(jìn)而應(yīng)用液體和氣體燃料。電的應(yīng)用使加熱易于控制,且無環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱,也可以通過熔融的鹽或金屬,以至浮動粒子進(jìn)行間接加熱。 金屬加熱時,工件暴露在空氣中,常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低),這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應(yīng)在可控氣氛或保護(hù)氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱,也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護(hù)加熱。 加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數(shù)之一,選擇和控制加熱溫度 ,是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉(zhuǎn)變需要一定的時間,因此當(dāng)金屬工件表面達(dá)到要求的加熱溫度時,還須在此溫度保持一定時間,使內(nèi)外溫度一致,使顯微組織轉(zhuǎn)變完全,這段時間稱為保溫時間。采用高能密度加熱和表面熱處理時,加熱速度極快,一般就沒有保溫時間,而化學(xué)熱處理的保溫時間往往較長。 冷卻也是熱處理工藝過程中必要的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。
過冷奧氏體是一種在金屬材料中形成的結(jié)構(gòu),它是在低于材料的平衡熔點(diǎn)時形成的一種非晶態(tài)或亞晶態(tài)結(jié)構(gòu),具有非常高的硬度和強(qiáng)度。過冷奧氏體的形成通常是通過快速冷卻或快速凝固來實(shí)現(xiàn)的,這種快速過程可以防止材料中原子的重新排列,從而形成非晶態(tài)或亞晶態(tài)結(jié)構(gòu)。 在過冷奧氏體的結(jié)構(gòu)中,原子的排列方式非常緊密,沒有規(guī)則的晶體結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的形成使材料具有了很強(qiáng)的力學(xué)性能,如高硬度、高強(qiáng)度和高韌性等。過冷奧氏體在材料制備和加工中具有重要的應(yīng)用價值,可以用來制備高強(qiáng)度、高韌性和高耐磨性的材料,如鋼、鐵、鋁等。此外過冷奧氏體還可以用來制備非晶態(tài)合金、納米材料等。 過冷奧氏體的形成是一個復(fù)雜的過程,涉及到材料的物理和化學(xué)性質(zhì),如熔點(diǎn)、熔化熱、表面張力、原子間的相互作用力等。因此,在實(shí)際應(yīng)用中,需要對材料的物理和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行深入的研究和了解,以便更好地控制和調(diào)節(jié)過冷奧氏體的形成和性質(zhì)。 總之,過冷奧氏體是一種重要的材料結(jié)構(gòu),具有非常高的硬度和強(qiáng)度,廣泛應(yīng)用于材料制備和加工中。對于未來的材料科學(xué)和工程領(lǐng)域而言,過冷奧氏體的研究和應(yīng)用具有非常重要的意義,可以為人類社會的發(fā)展和進(jìn)步做出更大的貢獻(xiàn)。
淬火殘留奧氏體評級圖金相圖譜,奧氏體是碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體,仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比較直,呈規(guī)則多邊形;淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處。 奧氏體是碳與合金元素溶解在γ-Fe中的固溶體,仍保持γ-fe的面心立方晶格。晶界比較直,呈規(guī)則多邊形;淬火鋼中殘余奧氏體分布在馬氏體間的空隙處。
回火相變的概念 回火溫度通常在200-300℃之間。所得組織為回火馬氏體。鋼淬火后的殘余奧氏體量主要取決于鋼的化學(xué)成分。 殘余奧氏體本質(zhì)上與過冷奧氏體相同,過冷奧氏體可能發(fā)生的轉(zhuǎn)變,殘余奧氏體都可能發(fā)生。但與過冷奧氏體相比,已經(jīng)發(fā)生的轉(zhuǎn)變將給殘余奧氏體帶來化學(xué)成分上以及物理狀態(tài)上的變化,如塑性變形、彈性畸變以及熱穩(wěn)定化等等,這些因素都會影響殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變動力學(xué)。 殘余奧氏體向珠光體及貝氏體的轉(zhuǎn)變 將淬火鋼加熱到Ms點(diǎn)以上、A1點(diǎn)以下各個溫度等溫保持,殘余奧氏體在高溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w,在中溫區(qū)將轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w。 圖1 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)圖 Fe-0.7C-1Cr-3Ni鋼中殘余奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線如圖所示,圖中虛線為過冷奧氏體,實(shí)線為殘余奧氏體。 由圖可見,兩者的等溫轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線十分相似,但一定量馬氏體的存在能促進(jìn)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變,尤其使貝氏體轉(zhuǎn)變顯著加速。金相觀察證明,此時的貝氏體均在馬氏體與殘余奧氏體的交界面上形核,故馬氏體的存在增加了貝氏體的形核部位,從而使貝氏體轉(zhuǎn)變加速。但當(dāng)馬氏體量增大到一定程度后,由于殘余奧氏體的狀態(tài)發(fā)生很大變化,反而使等溫轉(zhuǎn)變減慢。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀,無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測試,具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn),對操作人員要求不高,做到輕松上手。
等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體 若將淬火鋼加熱到低于Ms點(diǎn)的某一溫度等溫保持,則殘余奧氏體有可能等溫轉(zhuǎn)變成馬氏體。 實(shí)驗(yàn)證實(shí),此時在Ms點(diǎn)以下發(fā)生的轉(zhuǎn)變是受馬氏體分解所控制的馬氏體等溫轉(zhuǎn)變,即在已形成的馬氏體發(fā)生分解以后,殘余奧氏體才能等溫轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。雖然這種等溫轉(zhuǎn)變量很少,但對精密工具及量具的尺寸穩(wěn)定性將產(chǎn)生很大的影響。 二次淬火 淬火時冷卻中斷或冷速較慢均將使奧氏體不易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體而使淬火至室溫時的殘余奧氏體量增多,即發(fā)生奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象。奧氏體熱穩(wěn)定化現(xiàn)象可以通過回火加以消除。 將淬火鋼加熱到較高溫度回火,若殘余奧氏體比較穩(wěn)定,在回火保溫時未發(fā)生分解,則在回火后的冷卻過程中將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。這種在回火冷卻時殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的現(xiàn)象稱為“二次淬火”。二次淬火現(xiàn)象的出現(xiàn)與否與回火工藝密切相關(guān)。 例如,淬火高速鋼(如W6Mo5Cr4V2)中存在大量的殘余奧氏體,若加熱到560℃保溫后,在冷卻過程中殘余奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,即在560℃保溫過程中發(fā)生了某種催化,提高了殘余奧氏體的Ms點(diǎn)增強(qiáng)了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。 若在560℃回火后冷卻至250℃停留5分鐘,殘余奧氏體又將變得穩(wěn)定,在冷至室溫過程中不再發(fā)生轉(zhuǎn)變。即在250℃保溫過程中發(fā)生了反催化(穩(wěn)定化),降低了殘余奧氏體的Ms點(diǎn),減弱了向馬氏體轉(zhuǎn)變的能力。上述這種催化與穩(wěn)定化可以反復(fù)進(jìn)行多次。 因此,可以清楚的是,高速鋼(風(fēng)鋼/鋒鋼)淬火后采用3次回火時,不能用一次長時間的回火來代替3次回火,因?yàn)闅堄鄪W氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體是在回火后的冷卻過程中才能進(jìn)行的。并且,未冷至室溫,不宜馬上裝入回火爐內(nèi)進(jìn)行回火,因?yàn)檫@個時候可能正在進(jìn)行殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變,否則就會出現(xiàn)回火不充分的現(xiàn)象。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀,無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測試,具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn),對操作人員要求不高,做到輕松上手。
滲碳是很早就被應(yīng)用的熱處理工藝,滲碳熱處理的對象通常為低碳鋼,滲碳后材料表面高的碳含量能夠增加材料的硬度提升耐磨性能,芯部由于沒有碳原子的進(jìn)入從而保持其原有的韌性,這種表硬芯韌的綜合性能對材料的彎曲疲勞性能的提升有很大幫助。 滲碳熱處理工藝通常由強(qiáng)滲、擴(kuò)散、淬火、回火等步驟組成,其中強(qiáng)滲指的是將材料加熱到A c3以上,爐內(nèi)通入含碳?xì)夥詹⒂坞x出較高的碳勢(通常在0.8-1.2%),使活性碳原子自由擴(kuò)散運(yùn)動進(jìn)入材料表面的過程。擴(kuò)散指的是在略 低于強(qiáng)滲階段的溫度及碳勢的工況下在爐內(nèi)保溫一段時間,使富集在材料表面的碳原子向材料芯部擴(kuò)散。淬火指的是將材料由高溫迅速冷卻下來,使高溫奧氏體相變?yōu)轳R氏體,常見的淬火介質(zhì)有水和淬火油,其中水的冷卻速度較快容易在材料表面產(chǎn)生較大的應(yīng)力,使材料出現(xiàn)裂紋?;鼗鸢蜏?、中溫、高溫回火,回火的目的是減小材料內(nèi)部應(yīng)力,降低材料脆性。 根據(jù)滲劑狀態(tài)不同可將滲碳分為氣體滲碳、液體滲碳、固體滲碳和特殊滲 碳,其中氣體滲碳是應(yīng)用最為廣泛的滲碳方式。氣體滲碳的含碳?xì)夥胀ǔS梢谎趸迹–O)、氫氣(H2)和氮?dú)猓∟2)組成,此外還會有少量二氧化碳(CO2)、水蒸氣(H2O)以及殘留的甲烷(CH4)和氧氣(O2)。滲碳反應(yīng)通常為甲烷和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成水和一氧化碳,一氧化碳在高溫下裂解為活性碳原子和氧氣,氮?dú)庾鳛楸Wo(hù)性氣體存在。氣體滲碳時還可以通過滴注煤油甲醇混合液體來產(chǎn)生含碳?xì)夥?,通過改變煤油和甲醇的比例來控制滲碳質(zhì)量。煤油在高溫下的裂解產(chǎn)物為氫氣(H2)和甲烷(CH4),其特點(diǎn)為可用碳含量高,但滲碳速度低,當(dāng)煤油含量過高時容易產(chǎn)生積碳;而甲醇可用碳低,但有較高的反應(yīng)速度,爐內(nèi)的碳勢是通過控制滲劑的滴入量來調(diào)整的,結(jié)合滲碳設(shè)備內(nèi)部的氧傳感探頭和紅外傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對爐內(nèi)碳勢的精準(zhǔn)控制。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀,無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測試,具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn),對操作人員要求不高,做到輕松上手。
1 固溶化處理 1.1 固溶化處理溫度:950-1150℃ 1.2 保溫時間:比一般合金鋼長20-30%。 1.3 冷卻:碳化物形成溫度區(qū)間(450-850℃)需快冷; 冷卻方式有以下原則: 鉻含量大于22%,且鎳含量較高; 碳含量大于0.08%; 碳含量不大于0.08%但有效尺寸大于3mm的不銹鋼,選用水冷。 碳含量不大于0.08%,有效尺寸小于3mm的不銹鋼,選用風(fēng)冷。 有效尺寸小于0.5mm的薄件可空冷。 2 安定化處理 安定化處理是含Nd或Ti的奧氏體不銹鋼采用的熱處理方法。 2.1 安定化處理溫度:高于鉻的碳化物溶解溫度(450-870℃)低于或略高于TiC和NbC的溶解溫度(750-1120 ℃)。一般推薦為870-950 ℃。 2.2 保溫時間:2-4小時(依工件形狀,合金元素等)。 厚度或直徑為25mm的保溫時間2小時,超過的加計1小時。 2.3 冷卻:較小的冷卻速度,如空冷或爐冷。 2.4 去應(yīng)力退火方法 說明:表中方法順序?yàn)閮?yōu)先選擇順序 A:1010-1120℃加熱保溫后緩慢冷卻。 B:850-900℃加熱保溫后緩慢冷卻。 C:1010-1120℃加熱保溫后快速冷卻。 D:480-650℃加熱保溫后緩慢冷卻。 E:430-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 F:200-480℃加熱保溫后緩慢冷卻。 保溫時間:按每25mm,保溫1-4h,較低溫度時采用較長保溫時間。 注: ?在較強(qiáng)應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作,最好選用Ⅰ類鋼A處理,或Ⅱ類鋼B處理。 ?工件在制作過程中,產(chǎn)生敏化情況下應(yīng)用。 ?如果工件在最終加工后進(jìn)行C處理時,此時可采用A或B處理。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀,無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測試,具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn),對操作人員要求不高,做到輕松上手。
隨著冶金技術(shù)的發(fā)展,各類優(yōu)質(zhì)不銹鋼不斷出現(xiàn)。盡管冶金行業(yè)可以不斷研發(fā)優(yōu)質(zhì)鋼種,但是需要正確的熱處理才能更好的發(fā)揮不銹鋼的功能。 不同鋼種的不銹鋼加熱冷卻過程中,基體組織轉(zhuǎn)變不同,碳、氮化物以及金屬間化合物生成轉(zhuǎn)變不同,對不銹鋼的性能影響不同。因此,在不銹鋼熱處理過程中應(yīng)根據(jù)鋼種和使用目的選擇合適的熱處理工藝。 1 奧氏體不銹鋼熱處理目的 奧氏體不銹鋼基體組織為奧氏體,在加熱和冷卻過程中不發(fā)生馬氏體相變,沒有淬硬性。 奧氏體熱處理的目的是提高耐蝕性,消除第二相帶來的不利影響,消除應(yīng)力,或使已經(jīng)加工硬化的材料得到軟化。 2 基礎(chǔ)理論 2.1析出物生成溫度 2.2 合金碳化物的析出與溶解 2.2.1 碳溶解度 304(18Cr-8Ni),1200℃碳的溶解度0.34%,1000℃碳的溶解度0.18%。600℃碳的溶解度0.03%。(如下圖所示) 304碳含量不大于0.08%,1000 ℃以上碳固溶于奧氏體中,由于碳原子半徑小,所以溫度降低時碳原子沿著晶界析出。 2.2.2 晶間貧鉻 碳溶解度:溫度降低,溶解度降低。 碳原子半徑:原子半徑小,溶解度降低,沿晶界析出。 穩(wěn)定性:析出碳原子不穩(wěn)定,與Cr、Fe生產(chǎn)穩(wěn)定的Cr23C6或(FeCr) 23C6 。 原子擴(kuò)散速率:碳原子半徑小,擴(kuò)散速率較大。鉻原子半徑大,擴(kuò)散速率較小。 2.3 σ相 2.3.1 產(chǎn)生條件 620~840℃溫區(qū),長時間加熱 加入鐵素體形成元素,如Ti、Nd等。 采用形成鐵素體形成元素高的焊條焊縫中。 以Mn、N代Ni的奧氏體中。 2.3.2 不利影響 降低塑性,特別是沖擊韌性。 σ相是富金屬間化合物,形成時易導(dǎo)致晶間腐蝕,Cl-介質(zhì)中點(diǎn)蝕。 2.4 δ-鐵素體 2.4.1 產(chǎn)生條件 鑄造的鉻-鎳奧氏體不銹鋼,鑄態(tài)化學(xué)成份不均勻,鐵素體形成元素偏聚區(qū)。 一些奧氏體不銹鋼的焊縫組織中。 2.4.2 有利影響 含5-20%δ-鐵素體,減少晶間腐蝕。 提高屈服強(qiáng)度。 在低應(yīng)力條件下可降低應(yīng)力腐蝕的敏感性。 焊接時,減少焊接熱裂紋形成的可能性 2.4.3 不利影響 壓力加工時易形成裂紋(兩種組織變形能力不同)。 意大利GNR公司是一家老牌的歐洲光譜儀生產(chǎn)商,其X射線產(chǎn)品線誕生于1966年,經(jīng)過半個多世紀(jì)的開發(fā)和研究,該產(chǎn)品線已經(jīng)擁有眾多型號滿足多個行業(yè)的分析需求。ARE X 為專用的殘余奧氏體分析儀,無需依靠 搭載模塊在常規(guī)XRD上 實(shí)現(xiàn)殘余奧氏體測試,具有操作簡便、檢測速度快、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確等特點(diǎn),對操作人員要求不高,做到輕松上手。

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