论文部分内容阅读
本文对新型4017材料的马氏体-铁素体双相不锈钢进行一系列实验研究。利用相图计算软件绘制了4017材料的平衡相图,并对该材料的平衡组织做出了预测。在相图分析的基础上,测定了4017材料的连续冷却转变曲线。用金相显微镜、透射电子显微镜观察不同热处理工艺下的显微组织,并用定量金相的方法测量不同温度和冷速下的铁素体含量,通过磁性能实验得出了4017材料在不同的热处理状态下的磁性能,并结合组织分析解释了影响磁性能的因素。重点通过透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪和俄歇电子谱仪等的观察分析对4017材料的回火脆性机理进行了研究,为该钢种在实际生产中应用以及优化热处理工艺参数等提供了参考依据。研究结果表明:4017材料在高温平衡条件下,存在奥氏体和铁素体两相,不能够完全奥氏体化,而在连续冷却条件下,只存在单一的马氏体相变,并且Ms点随冷却速度的减小而下降。4017不锈钢在750～1250℃淬火得到的基体组织均为铁素体和马氏体,但其含量会随温度变化而变化,在1050℃下淬火组织中碳化物已经溶解,4017不锈钢从高温缓慢冷却时,碳化物会沿晶界析出。在750～900℃之间,4017不锈钢铁素体的含量在20%上下小范围内波动,900℃以上铁素体含量随温度上升而迅速增加,冷速越小铁素体含量越低。淬火温度对该材料的饱和磁化强度影响较小,4017不锈钢淬火后的高温回火可以明显提高饱和磁化强度。通过冲击实验和断口形貌分析确定该材料存在的回火脆性温度区间是300～400℃和450～500℃。材料在回火温度区间的断口形貌主要是解理和准解理混合断口,基本看不到沿晶断裂的痕迹。通过显微硬度的测量,在发生回火脆性的温度区域,组织的显微硬度升高。用透射电镜观察组织可以看到在板条马氏体区域有针状碳化物析出,并与马氏体板条呈一定的角度,通过衍射斑点的标定得出碳化物为（CrFe）23C6。在发生回火脆性温度区域,针状碳化物析出使得位错塞集所造成的应力集中程度增加,是造成材料回火脆断的主要原因。