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1、中北大學(xué)碩士學(xué)位論文低Ni無(wú)Co馬氏體時(shí)效鋼強(qiáng)韌化研究姓名：楊維宇申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：李保成;楊卓越20090603中北大學(xué)學(xué)位論文低Ni無(wú)Co馬氏體時(shí)效鋼強(qiáng)韌化研究捅姜本文通過(guò)Tlle珊o．Calc熱力學(xué)計(jì)算、物理化學(xué)相分析、SEM組織分析優(yōu)化了00Nil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼的固溶處理工藝。并研究了固溶溫度對(duì)ooNil4Cr3M03Ti、00Nil3Cr9MoTi馬氏體時(shí)效鋼奧氏體晶粒大小的影響：在光學(xué)金相顯微鏡(OM)和掃描電子顯微鏡(SEM)下，觀察了固溶、時(shí)效態(tài)的顯微組織；研究了固溶溫度對(duì)00Nil4Cr3M03Ti、00Nil3Cr9
2、MoTi馬氏體時(shí)效鋼時(shí)效態(tài)沖擊韌性的影響；并用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了不同熱處理工藝下的沖擊斷口形貌；研究了固溶溫度對(duì)試驗(yàn)鋼時(shí)效態(tài)拉伸性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：，nlemo．Calc計(jì)算無(wú)鈷00Nil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼的平衡析出相，發(fā)現(xiàn)低溫固溶時(shí)有未溶的Laves．Fe2(Mo、Ti)相，該相在805℃完全溶解。物理化學(xué)相分析驗(yàn)證在750℃、800℃固溶處理時(shí)未溶相為L(zhǎng)aves相，850℃時(shí)未檢測(cè)到。但通過(guò)SEM組織分析，固溶溫度為850℃，基體中還有少量未溶的Laves相，900℃完全溶解。所以?xún)?yōu)化00Nil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼的最佳固溶溫度在
3、850．900℃范圍內(nèi)，以使未溶的Laves相完全溶解，且晶粒并沒(méi)有粗化。在750．1050℃固溶處理00Nil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼，固溶溫度低于900℃，奧氏體晶粒長(zhǎng)大緩慢，基本為2擬m，高于900℃，奧氏體晶?？焖匍L(zhǎng)大，但馬氏體形貌沒(méi)有隨著固溶溫度的升高而改變。隨著固溶溫度的升高，未溶的Laves．Fe2(Mo、Ti)相逐漸溶于基體，基體組織更均勻，使固溶態(tài)沖擊韌性升高，硬度降低。510℃時(shí)效后，固溶溫度低于900℃，強(qiáng)度基本保持不變，沖擊韌性、塑性逐漸升高，900℃時(shí)沖擊吸收功達(dá)到最大值61J，高于900℃，由于奧氏體晶粒長(zhǎng)大，強(qiáng)度、沖擊韌性、塑性逐漸降低。
4、和ooNil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼相比，00Nil3Cr9MoTi馬氏體時(shí)效鋼的Cr含量從3．19％增加到8．92％，使得Ms降至-U60℃，所以在770．1050℃固溶處理后水冷，并在．73℃冷處理2h，使Y_措變時(shí)奧氏體盡可能多的轉(zhuǎn)變成馬氏體，以保證鋼有足夠高的強(qiáng)度。隨著固溶溫度的升高，00Nil3Cr9MoTi馬氏體時(shí)效鋼的奧氏體晶粒逐漸長(zhǎng)大，高于900℃，長(zhǎng)大速度加快。在930℃同溶處理時(shí)，Ti2S、AIN、TiN等在晶界析出。時(shí)效念基體組織為板條馬氏體和少量的殘余奧氏體。通過(guò)Thermo．Calc熱力學(xué)計(jì)算和固溶態(tài)SEM中北大學(xué)學(xué)位論文組織分析，00Nil
5、3Cr9MoTi馬氏體時(shí)效鋼在固溶溫度低于850。C時(shí)，也有未溶的Laves．Fe2(Mo、Ti)相，由于Mo含量從3．06％降到1．46％，使得未溶的Laves相非常細(xì)小。固溶溫度低于850。C，奧氏體晶粒還沒(méi)開(kāi)始長(zhǎng)大，未溶的Laves相細(xì)小，基體中有一定量的殘余奧氏體，使得510℃時(shí)效后沖擊韌性很高，高于850℃，奧氏體晶粒長(zhǎng)大和殘余奧氏體的減少，時(shí)效態(tài)沖擊韌性開(kāi)始降低。930℃固溶處理，奧氏體晶界的析出相使得時(shí)效態(tài)沖擊韌性急劇下降。固溶溫度低于900℃，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度基本保持不變，高于900℃，由于奧氏體晶粒開(kāi)始長(zhǎng)大，強(qiáng)度略有降低。塑性先升高后降低，在850℃有最
6、大值。00Nil4Cr3M03Ti馬氏體時(shí)效鋼在900℃固溶處理，510℃時(shí)效處理后，Rm=1750MPa，Rpo．2=1670MPa，A=10．5％，Z=55％，AKu2=61J，00Nil3Cr9MoTi馬氏體時(shí)效鋼在850。C固溶處理，(．73)℃冷處理2h，510℃時(shí)效處理后，Rm=1700MPa，Rpo．2=1625MPa，A=11．5％，Z=64％，Al(U2=70J，鋼的強(qiáng)度、韌性、塑性達(dá)到最佳配合。關(guān)鍵詞：馬氏體時(shí)效鋼，固溶處理，強(qiáng)度，沖擊韌性，Laves相，熱力學(xué)計(jì)算中北大學(xué)學(xué)位論文InvestigationonStrength·ToughnessMech
7、anismofLownickel，cobaltfreemaragingsteelAbstractBasedonthecalculatedresultsofThermo．Calcsoftware、physicochemicalphaseanalysis、SEMmorphologiesofsteel．thesolutiontreatmentof00Nil4Cr3M03Timaragingsteelhasbeenoptimized．Effectingsolutiontemperatureonaustenitegrains
