【摘要】： 高強度耐海水腐蝕不銹鋼的開發(fā)與應(yīng)用是材料領(lǐng)域的重要研究課題之一。為了滿足某零件的工況條件(不定期的海水浸泡)和力學(xué)性能要求(σ_s≥850MPa)，初選了幾種合金并進行試驗與性能分析，確定了17-4PH馬氏體沉淀硬化不銹鋼為零件材料。對該鋼進行熱處理工藝制度的優(yōu)化試驗，制定了四種不同熱處理工藝制度：在1040℃固溶處理1h后分別在500℃、520℃和550℃時效處理4h；在1040℃固溶處理1h后進行816℃×0.5h的中間調(diào)整處理再進行520℃×4h的時效處理。對各種熱處理工藝后材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進行OM、SEM和EDS觀察與分析，同時開展拉伸試驗、夏比V型缺口沖擊試驗、扭轉(zhuǎn)試驗和三點彎曲試驗等力學(xué)性能試驗以及極化、循環(huán)極化等電化學(xué)性能試驗，分析熱處理工藝制度對材料的組織和性能的影響。 試驗結(jié)果表明，四種熱處理狀態(tài)的17-4PH不銹鋼的強度指標(biāo)σ_s均大于1000MPa。在相同固溶處理條件下，隨著時效溫度的升高，材料的強度下降，塑性上升。時效前進行調(diào)整處理的試樣強度最低，塑性最好；其沖擊韌度數(shù)值約是其他工藝試樣的兩倍，斷裂扭轉(zhuǎn)角比其他工藝試樣大40％；其耐海水全面腐蝕的性能相對優(yōu)于其他工藝，但其點蝕發(fā)生后擴展的傾向較大。 17-4PH不銹鋼基體的馬氏體組織及其高密度的位錯以及沉淀相的強化作用，使其具有較高強度；殘余奧氏體的存在有利于17-4PH不銹鋼保持良好的塑性和韌性。17-4PH不銹鋼微觀區(qū)域成分的不均勻?qū)е虏牧习l(fā)生電化學(xué)腐蝕，晶界處由于碳化物的析出使腐蝕現(xiàn)象明顯；強碳結(jié)合元素Nb的加入減少了材料中的貧Cr區(qū)域，有利于提高材料的耐腐蝕性能；馬氏體組織的細(xì)小均勻化使其耐蝕性能較好。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TG142.71
【圖文】：

圖3.7174PH不銹鋼拉伸試樣斷口放射區(qū)3.7是斷口的放射區(qū)。該區(qū)域宏觀形貌平坦光亮。裂紋擴展到發(fā)生失穩(wěn)擴展，快速撕裂。根據(jù)斷裂能量消耗最小原理，裂總是沿著阻力最小即原子鍵合力最薄弱的表面進行。從圖3.射線的指向，與裂紋的擴展方向一致;放射區(qū)在放大500倍33

7一PH不銹鋼拉伸試樣斷口纖維區(qū)

【引證文獻】

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3 王俊;林鑫;黃春平;楊海歐;黃衛(wèi)東;;時效處理對激光立體成形17-4PH不銹鋼組織及性能的影響[J];中國激光;2011年12期

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5 董翠;劉麗玉;;17-4PH不銹鋼拉桿失效分析[J];失效分析與預(yù)防;2010年03期

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3 王劍星;Ni含量對0Cr17Ni4Cu4Nb不銹鋼組織與性能的影響[D];重慶大學(xué);2010年

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本文編號：2714580