新型超级奥氏体不锈钢析出行为与力学性能

随着Ni、Mo等价格飙升,开发节约Ni、Mo型高性能不锈钢势在必行。研究基于S32654的成分,利用加压冶金和合金设计手段开发了24.5%Cr-17%Ni-5%Mn-6.3%Mo-0.7%N新型超级奥氏体不锈钢,研究了该钢的析出行为和力学性能。结果表明,在800~1050℃随时效温度升高,由Cr_(2)N和σ组成的胞状相先增多后减少,900℃为鼻尖温度。固溶试样(1200℃-30 min)极限拉伸强度(UTS)、屈服强度(YS)和伸长率分别为958 MPa、517 MPa和77.4%。在900℃随时效时间延长,胞状相充分形核生长,促进晶间开裂,导致钢UTS和伸长率降低(时效120 min两者分别为797 MPa和13%),YS先降后升。时效5 min,晶界析出消耗Cr、Mo、N等强化元素,导致YS降至492 MPa。在30 min及更长时间时效后,胞状相增多、长大,析出强化作用增强,导致YS提高(时效120 min为535 MPa)。