【摘要】： 本文以24Mn-13Cr-0.44N、24Mn-18Cr-3Ni-0.62N和1Cr18Ni9Ti三種奧氏體不銹鋼為研究對象，研究了24Mn-18Cr-3Ni-0.62N在室溫下的拉伸性能，該新型奧氏體不銹鋼拉伸時沒有明顯的屈服平臺，力學(xué)性能為：σ_(0.2)=525MPa，σ_b=890MPa，δ=41％，φ=57％，n=0.421，具有很高的強(qiáng)度和優(yōu)良的塑性，拉伸時形成的滑移帶粗大、密集，若金相截面和某(111)，面平行或接近平行，還可發(fā)現(xiàn)具有正三角形的形變組織，拉伸斷口為韌性斷口，塊狀夾雜物為裂紋發(fā)源地之一，凈化材料可以進(jìn)一步提高材料的抗拉強(qiáng)度。 同時，本文重點研究了兩種高氮奧氏體不銹鋼的磨粒磨損性能，并與18-8型奧氏體不銹鋼作了對比探討其磨粒磨損機(jī)理。試驗結(jié)果表明，在三個低載荷下，18-8型不銹鋼隨載荷的增加，磨損量急劇上升，而兩種高氮的奧氏體不銹鋼受載荷的影響比較小。此外，磨粒的形狀和粒度對材料耐磨性也有重要影響，在同樣載荷下，在粗砂時要比細(xì)砂時磨損量大。磨損前期主要是磨粒磨損，最明顯的特征是“犁溝”，后期以粘著磨損為主。接下來以粘著和剝落機(jī)制為主，，剝落區(qū)內(nèi)有部分犁溝痕跡，還有少量的微裂紋。隨著載荷的增加，磨粒磨損加劇了，并且粘著磨損也提前了，出現(xiàn)了磨粒磨損和粘著磨損明顯的交互作用。在磨損過程中，18-8型奧氏體不銹鋼亞表層發(fā)生了ε馬氏體相變，而兩種含氮的奧氏體不銹鋼很少或幾乎沒有ε馬氏體出現(xiàn)，但出現(xiàn)了大量的位錯和形變孿晶。在對磨損剖面形變層的硬度進(jìn)行測試時發(fā)現(xiàn)，普通的不銹鋼由于發(fā)生了馬氏體相變，硬度增加明顯，而兩種含氮奧氏體不銹鋼幾乎沒有發(fā)生馬氏體相變，硬度增加不是很多，即在低載荷下，加工硬化不足。一個可能的結(jié)論是：此新型奧氏體不銹鋼正如高錳鋼一樣，在高載荷下，它的耐磨性才表現(xiàn)得更為突出。 此外，本文還研究了三種奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕性能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩種含氮奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕性能均比18-8型奧氏體不銹鋼好。不管是室溫還是高溫，普通不銹鋼的點蝕數(shù)目明顯比兩種高氮奧氏體不銹鋼要多，在50℃高溫下，我們在24Mn13Cr0.44N高氮奧氏體鋼的點蝕形貌中發(fā)現(xiàn)具有正三角形的結(jié)構(gòu)，這就是奧氏體(111)_γ面。表明，溫度升高時，含氮奧氏體不銹鋼可能會優(yōu)先在奧氏體的滑移面(111)_γ面發(fā)生點蝕。我們知道，不銹鋼中夾雜物是重要的點蝕源之一。由于此新型奧氏體不銹鋼錳含量比較高，夾雜物較多，因此，凈化材料可以進(jìn)一步提高此類奧氏體不銹鋼的耐點腐蝕性能。
【圖文】：

柳豁目岌擺茹言氣貧仃右扭含盆《喃，圖1一1在 Alsl304和310奧氏體不銹鋼中CrZN相平衡的N的溶解度Fig.1一 1SofubnityofNinequilibri切 mwithC幾Nin戶 JSI304and戶 dSI31偽 tainlesssteels1.2.2氮奧氏體鋼合金設(shè)計原理工業(yè)化生產(chǎn)的18%C卜8%Ni鋼是完全奧氏體的，在固溶處理溫度1(X)0℃時，它接近洲(丫+a)相邊界。這個特殊的成分與較高Ni含量成分相比是在工業(yè)上首選的，因為在大變形量下，隨著形變誘導(dǎo)馬氏體的形成，可能得到附加的強(qiáng)化。二戰(zhàn)期間，無Ni資源的國家努力開發(fā)替代的不銹鋼，以部分或全部替代Ni。發(fā)現(xiàn)Mn、C及N是部分或全部替代Fe一C卜Ni系統(tǒng)中Ni的最經(jīng)濟(jì)的元素。而碳有敏化鋼的傾向，銅有熱脆性問題，都是不合適的元素。錳是最有前景的元素。然而對高于12%C:的鋼，只加錳不能穩(wěn)定奧氏體。對Fe一C卜Mn系統(tǒng)的幾個研究表明需要兩倍的錳含量才能彌補(bǔ)每單位的Ni含量

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文粒邊界，而N的存在使細(xì)小的FeZMo顆粒彌散于晶粒邊界。奧氏體不銹鋼的抗蠕變性能隨氮含量的增加而提高(見圖1一6134])，其原因是由于彌散強(qiáng)化作用增強(qiáng)，特別是當(dāng)鋼中含有Nb時，生成Nb(c喲彌散強(qiáng)化相。翔琳翔撒啪幼勸。勸乙戈、.悶洛心加研帕的犯加蕊拍】鉤.的之的之的合余元案含盈《腸》圖1一2奧氏體不銹鋼的固溶強(qiáng)化效應(yīng)Fig.1一 2Solidsolutionefl七 ctofaustenitiestainlesssteel令令冬冬娜姍姍姍瀚神玲乃.敘眾眾側(cè)抽艦拉片甘矛合金覺盆含且《%》圖1一3合金元素含量對氮在鐵中溶解度的影響(1600℃、 101.3kPa) Fig
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TG142.25

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 楊旭;00Cr18Ni10N鋼高溫持久與疲勞性能研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2012年

本文編號：2617527