论文部分内容阅读
00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢因其优异的综合性能被广泛用于水轮机转轮及叶片材料。该钢马氏体在回火过程中产生的逆变奥氏体一直备受关注。既有的关于00Cr13Ni4Mo钢逆变奥氏体的研究大多集中在热处理工艺对其数量、分布以及材料性能的影响等方面,而且扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)等是最常用的逆变奥氏体表征方法,金相数点法及X射线衍射(XRD)分析也被用于逆变奥氏体含量的测定,但这些方法只适用于对室温下残余奥氏体进行表征与计算。因此,如何实时原位地追踪回火保温过程中产生的马氏体逆转变行为,对于深入了解逆变奥氏体的特性具有重要意义。本文针对00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢(1#钢)以及一种以V、N微合金化的00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢(2#钢),用热膨胀法对两种钢淬火后重新加热及保温过程中马氏体的逆转变行为进行了实时原位表征,并对所产生的逆变奥氏体含量进行了估算,再用XRD方法定量分析进行验证,讨论了N元素对马氏体逆转变行为的影响,得到如下主要结果:实验证明了两种试验钢钢950℃淬火后再分别在580℃-670℃之间保温过程中膨胀量的减小是由马氏体逆转变为奥氏体造成的,用膨胀法估算的逆变奥氏体含量与XRD定量分析结果基本一致,从而为实时原位研究马氏体的逆转变行为提供了一种新的方法。1#钢淬火后加热保温过程中产生的逆变奥氏体含量随着保温温度的升高而增加,670℃时达到最大值(50.31vol%);2#钢淬火后加热保温过程中产生的逆变奥氏体含量随着保温温度的升高呈现出先增大后减小的趋势,且在650℃达到最大值(32.26vol%)。两种钢室温下存在的残余奥氏体含量均随着淬火后加热保温温度的升高而先增加后减小,逆变奥氏体的稳定性随着加热保温温度的升高逐渐降低。相同加热保温温度条件下,2#钢中室温残余奥氏体量少于1#钢。两种钢产生逆变奥氏体的孕育期均随着淬火后重新加热温度的升高而缩短,重新加热温度相同条件下2#钢产生逆变奥氏体的孕育期比1#钢更长。元素N的添加能够增大产生逆变奥氏体的孕育期,即对逆变奥氏体的产生有抑制作用。