【摘要】：304不銹鋼具有良好的耐腐蝕性能和熱加工性能,但是硬度和耐磨性偏低制約了其應(yīng)用范圍。氮合金化能夠改善和提高304不銹鋼的硬度以及耐腐蝕性。目前的不銹鋼材料的氮合金化主要有固相滲氮和液相滲氮兩種,但是固相滲氮存在滲氮時間長、滲氮效果差等缺點,液相滲氮主要是是通過氮化物的添加作為氮源,容易引進另外一種雜質(zhì),限制了鋼種的選擇,而且對于試樣的規(guī)格要求比較高。本論文采用氮氣氛下的區(qū)域熔煉工藝,通過調(diào)節(jié)氮氣壓力和區(qū)熔速度對304不銹鋼進行氮合金化處理,得到不同氮含量的試樣。理論上可以實現(xiàn)棒狀材料的連續(xù)氮合金化,具有滲氮時間短,效果穩(wěn)定等優(yōu)點。論文研究了氮氣壓力和區(qū)熔速度對304不銹鋼氮含量的影響規(guī)律,并結(jié)合氮對不銹鋼的氣孔形貌和顯微組織的影響,對氮在區(qū)熔304不銹鋼中的溶解和析出行為以及顯微組織進行了研究,結(jié)果表明:(1)304不銹鋼中的實際氮含量低于理論值,主要是因為區(qū)域熔煉的速度較快,氮并沒有充分地擴散進入熔區(qū),導(dǎo)致實際氮含量低于平衡溶解度。此外,在凝固過程中會有氣孔的生成也是導(dǎo)致基體中的氮含量低于理論值的一個原因。(2)氮氣壓力對氣孔形貌的影響顯著。隨著氮氣壓力的增加,氣孔率逐漸降低,平均氣孔尺寸也逐漸減小,氣孔直徑趨于均勻化。隨著氮氣壓力的增加,鐵素體相區(qū)逐漸減少直至消失,從而降低了氮氣的析出量,這是氣孔率隨氮氣壓力的增加而減小的直接原因。(3)由于氮在固液兩相中存在溶解度差,所以在凝固過程中氮氣泡會形核、長大并逃逸出熔區(qū),也是氮含量低于理論值的一個重要原因。由于氮在純鐵和304不銹鋼中隨溫度變化的溶解趨勢相反,所以將兩種材料中氣孔的形貌,實際氣孔率與理論氣孔率進行對比,確定氮在304不銹鋼中的逃逸系數(shù)為0.9,在純鐵中的逃逸系數(shù)為0.6。(4)隨著氮含量的增加,304不銹鋼中奧氏體體積分數(shù)逐漸增大,而鐵素體的體積分數(shù)逐漸減少,同時奧氏體晶粒會呈現(xiàn)長大的趨勢。含氮304不銹鋼的鐵素體和奧氏體的取向為K-S與N-W關(guān)系共存的狀態(tài)。
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TF764.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李省霖;金青林;曹榮;古航貞;;氮氣氛下的區(qū)域熔煉對304不銹鋼顯微組織的影響[J];鑄造技術(shù);2019年05期

2 梁成浩,邵新榮;304不銹鋼電解著色膜的耐蝕性及結(jié)構(gòu)[J];材料保護;2000年07期

3 劉定;;304不銹鋼連拉連拔加工的力學(xué)性能分析[J];機械工程師;2016年05期

4 戴秀東;;304不銹鋼連鑄坯表面裂紋原因分析及改善措施[J];山西冶金;2010年04期

5 任賢霖;;304不銹鋼熱軋鋼帶邊部質(zhì)量控制[J];世界鋼鐵;2014年05期

6 閆林娜;尹衍升;常雪婷;程莎;尹成偉;;304不銹鋼在微生物介質(zhì)中的腐蝕行為[J];中國腐蝕與防護學(xué)報;2008年01期

7 林晶;閻永貴;馬力;錢建華;;304不銹鋼在硫酸鹽還原菌環(huán)境中的腐蝕電化學(xué)特性研究[J];全面腐蝕控制;2006年02期

8 郭亞男;;風中的舞蹈[J];美術(shù)觀察;2015年10期

9 王樹谷;;我國廢舊不銹鋼的回收利用需要納入規(guī)劃[J];中國金屬通報;2011年13期

10 趙學(xué)研;;2010年中國不銹鋼行業(yè)十件大事[J];農(nóng)業(yè)機械;2011年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 喇培清;;高鋁不銹鋼研究[A];先進潤滑抗磨材料研討會論文集（PPT版）[C];2007年

2 田江;;不銹鋼生銹問題的解決方法(摘要)[A];2010全國機電企業(yè)工藝年會《上海電氣杯》征文論文集[C];2010年

3 任伊賓;楊柯;張炳春;梁勇;;新型醫(yī)用無鎳不銹鋼性能研究[A];第五屆中國功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集Ⅱ[C];2004年

4 王一德;范光偉;;熱處理新技術(shù)在高性能不銹鋼研發(fā)和實際生產(chǎn)中的應(yīng)用[A];第十一次全國熱處理大會論文集[C];2015年

5 臧震;胡俊輝;;309焊接用不銹鋼盤條表面處理技術(shù)研究[A];第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集[C];2011年

6 蔣有榮;;304L代替321不銹鋼可行性研究[A];2006全國核材料學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2006年

7 張娣;;寶鋼不銹鋼分公司節(jié)能減排的實踐[A];第十屆中國科協(xié)年會論文集（二）[C];2008年

8 張娣;;寶鋼不銹鋼分公司節(jié)能減排的實踐[A];2008全國能源與熱工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

9 張克輝;樊丁;張建斌;周t，

本文編號：2612092