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1、回火溫度對(duì)塑料模具鋼X38CrMol6的腐蝕程度的影響ChristophLerchbacherl,SilviaZinner2andHaraldLeitnerl摘要：改良后的不銹鋼馬氏體鋸鋼X38CrMol6擁有良好的韌性、耐腐蝕性和耐磨性。這種鋼的典型的熱處理包括在更進(jìn)一?步的回火工藝后的硬化處理?；鼗饡?huì)引起二次析出在升高的溫度下的對(duì)提高硬度很有影響的碳化物、氮化物和碳氮化合物。實(shí)驗(yàn)表明，腐蝕程度的變化通常會(huì)隨著這種鋼的回火溫度的變化范圍而變化。腐蝕程度在540°C時(shí)能達(dá)到一個(gè)最低值，直到溫度再次增加。為了對(duì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，將樣品在較短時(shí)間和溫度最低到達(dá)575°C的條件下進(jìn)行了
2、測(cè)試。在該溫度下，值得注意的大約6mn大小范圍的貧鋸區(qū)能被原子探針斷層掃描裝置觀測(cè)。在這些區(qū)域，鋸濃度下降至10%。在耗盡區(qū)，存在著在回火過(guò)程小形成的較少量的氮化物和大量的碳化物。這些地方的陽(yáng)極區(qū)域的存在，可以通過(guò)TEM研究來(lái)證實(shí)。關(guān)鍵詞：馬氏體不銹鋼、冊(cè)料模具鋼、X38CrMol6＞腐蝕、原子斷層探針1、介紹碩化馬氏體不銹鋼珞鋼主要用于塑料模具的應(yīng)用程序或壓鑄應(yīng)用屮?；瘜W(xué)腐蝕的塑料加工要求有特殊性能，例如高的耐腐蝕性，良好的韌性和碩度，耐磨性和良好的加工性能及拋光性能。這些屬性是由一成分穩(wěn)定的組合物、高純度和完善的熱處理工藝來(lái)得到的。后者色括在多步回火過(guò)程后的淬火后形成的奧氏體
3、化。破化會(huì)產(chǎn)牛一?個(gè)和對(duì)脆性的馬氏體紐織，它嵌入在不溶解于奧氏體和殘留有奧氏體含量的碳化物里?；鼗鹬饕獣?huì)引起馬氏體和二次硬化的松弛，而所要求的硬度可以通過(guò)回火溫度來(lái)控制。為了達(dá)到良好的硬度和韌性，典型的回火溫度范圍相當(dāng)于在回火圖右邊的最大峰值處。然而，一些調(diào)查表明，馬氏體不銹鋼珞鋼的腐蝕行為強(qiáng)烈地依賴于冋火溫度即需硬度的選擇是由腐蝕性能限制的。在隨冋火溫度而變化的基體界面的貧鋸區(qū)會(huì)對(duì)這種鋼的腐蝕程度有影響C本次工作的n的是清楚的確定機(jī)制，并通過(guò)高分辨率技術(shù)證實(shí)對(duì)這種衰弱有影響的貧鋸區(qū)。2、實(shí)驗(yàn)表1改良的數(shù)料模具鋼X38CrMol6的定義成分CSiMnCrMoNiNFewt%0.2
4、70.300.6514.501.000.85bal.at%1.230.580.6515.240.570.79+bal.表1屮列出了改良的塑料模具鋼X38CrMol6組合物，熱處理使用了軟件圓柱試樣演示，式樣長(zhǎng)度為15mm,直徑為5mm并應(yīng)用了來(lái)自BahrThermoanalyse公司的淬火膨脹儀Dil805□試樣被實(shí)驗(yàn)在1020°C屮大約30分鐘，之后，這種材料在設(shè)置的冷卻參數(shù)2為0.5(6m/s)下淬火，隨后，試樣分別在500、525、550、575和600°C下鋼化兩小吋。鹽霧實(shí)驗(yàn)，浸泡腐蝕和點(diǎn)蝕電位已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試，以評(píng)估屮的腐蝕行為。鹽霧實(shí)驗(yàn)在DINENISO9227后，已
5、經(jīng)做了6小時(shí)。浸泡實(shí)驗(yàn)要在20%的沸騰的乙酸屮停留24小時(shí)。點(diǎn)蝕電位已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)前的PlO^A/cm電流密度。用于腐蝕實(shí)驗(yàn)的試樣已經(jīng)經(jīng)過(guò)了兩次兩小時(shí)的調(diào)和。TEM的調(diào)查已經(jīng)對(duì)TecnaiF20進(jìn)行。試樣已經(jīng)被蝕刻劑A2拋光。從熱處理試樣屮，已經(jīng)截取了尺寸為0.3*0.3*15加加的條塊，用于原子探針樣品備置。頂端已經(jīng)被標(biāo)準(zhǔn)的兩步法電化學(xué)拋光程序備置好。測(cè)量已被使用的激光模式上的一個(gè)飛躍3000小吋CAMECA在60K溫度與0.6新澤西的激光脈沖能量進(jìn)行。從CAMECA,探測(cè)體積的重建和數(shù)據(jù)集的評(píng)估已經(jīng)進(jìn)行了與軟件包IVAS343。3、結(jié)論3.1耐腐蝕性圖1顯示了修改后的回火馬氏體
6、不銹鋼X38CrMol6圖。此外，顯示在有趣的回火溫度范圍的腐蝕屯位。該圖描繪的耐腐蝕性的崩潰在約540°C處c圖2a顯示溫度，B的鹽霧試驗(yàn)結(jié)果的停留時(shí)間為6小吋的樣品冋火分別代表圖(圖1)屮最小值的540°C和600°Cc當(dāng)樣品在較低的回火溫度吋，明顯的較高的化學(xué)反應(yīng)會(huì)發(fā)?！氵@種印象是由相應(yīng)的浸漬試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，分別在540和60°C調(diào)質(zhì)條件下，顯示質(zhì)量損失率73和Mg/i^h的樣UMOTemperingtemperature「C]圖1冋火調(diào)杳x38crmo!6圖和相M的點(diǎn)蝕電位圖2在鹽霧試驗(yàn)麻對(duì)試樣的冋火的腐蝕外觀a)540°C；b)600°Cb???二?八J??????，??
7、?????????????.???、??????…??r?"???????■????????圖3XD=D0.5淬火樣品的掃描電鉉［照片a）；相應(yīng)的碳化物顯微可視化b）3.2微觀結(jié)構(gòu)高分辨率顯微鏡已經(jīng)被應(yīng)用，為了使回火溫度依賴性的腐蝕行為與回火過(guò)程）11的微觀組織演變相聯(lián)系。3.2.1淬火條件圖3a顯示了在淬火條件下的試樣的SEM微觀形狀的代表圖。尺寸大小為2納米的黑喑的球形顆粒能在馬氏體結(jié)構(gòu)屮發(fā)現(xiàn)。EDX分析結(jié)果顯示喑區(qū)相對(duì)應(yīng)的是鋸碳化物。為了獲得平均相部分，己經(jīng)對(duì)黑暗區(qū)域進(jìn)行了
