节镍型奥氏体不锈钢1Cr17Mn9Ni4N的组织和力学性能

从热处理工艺对室温拉伸性能的影响和试验温度对拉伸性能的影响两个方面分析了1Cr17Mn9Ni4N钢组织和力学性能之间的关系.试验结果表明:随着固溶处理温度(950～1075℃)的提高,强度降低、塑性提高;水冷或空冷对力学性能的影响不大;材料的锻比对力学性能具有一定的影响;与同类钢相比,1Cr17Mn9Ni4N钢具有优异的室温和低温力学性能.该钢在低温变形时的TRIP效应是低温综合力学性能良好的根本原因.

1Cr17Ni2钢U和V形缺口试样夏比冲击性能对比

对比了不同热处理工艺下1Cr17Ni2钢U、V形缺口试样夏比冲击试验的冲击吸收功、断口形貌和断面纤维率。结果表明在本试验热处理条件下,U形试样AKU2值符合国标要求,但V形试样AKV2值低,二者之间没有确切对应关系;断口形貌分析表明断口中的纤维状断面为韧性断口特征,结晶状断面为解理断裂与沿晶断裂混合的脆性断口特征;U形缺口试样断口的断面纤维率比V形缺口试样高。V形缺口试样更能反映出1Cr17Ni钢的脆性开裂倾向,当1Cr17Ni2钢的服役环境对冲击性能要求较高时用AKV2值评定其韧脆性更加可靠。

不同热处理对1Cr17Ni2钢材料性能及其应用的影响

研究两种不同热处理工艺对1Cr17Ni2钢材料性能的影响。通过相关的性能试验进行对比研究,试验包括抗拉试验、冲击韧度、应力腐蚀、常温拉伸疲劳、超声疲劳试验。研究结论为,对于1Cr17Ni2钢,使用相应于830 MPa名义强度的热处理工艺,材料的综合性能优于名义强度为1 080 MPa的热处理工艺,这对在航空紧固件结构中合理选用1Cr17Ni2钢有实际指导意义。

1Cr17Ni2不锈钢表面激光熔覆层的微观组织和性能研究

在1Cr17Ni2不锈钢表在进行激光熔覆。分析了激光熔覆单道熔覆层热裂纹形成机理以及微观组织分布特征;对熔覆层多道多层搭接进行了实验,采用优化的工艺参数堆覆制造了无裂纹、气孔等缺陷的致密薄壁件试样,对试样横截面微观组织特征和硬度分布规律进行了分析。分析表明,激光熔覆组织成分均匀,组织致密、具有快速熔凝组织特征并且性能优于传统铸锻件。

淬火与回火间的时效对1Cr17Ni2钢组织及屈服强度的影响

研究分析了 1Cr17Ni2钢在淬火与回火间进行时效对其组织及屈服强度的影响。认为淬火后 ,进行时效处理 ,然后再进行回火 ,可明显减少残留奥氏体量 ,提高 1Cr17Ni2钢的屈服强度及屈强比。

1Cr17Ni2不锈钢平衡组织的预测及控制

1Cr 17Ni2不锈钢属于火电大机组零部件所采用的材料之一,因其组织中易产生铁素体而使钢的热加工工艺性能和热处理工艺性能下降。采用Thermo Calc软件对不同条件下1Cr 17Ni2不锈钢的平衡组织进行了定量计算,分析了温度和化学成分两因素对钢的平衡组织的影响规律,在此基础上提出了1Cr 17Ni2 不锈钢化学成分的控制范围和热加工及热处理的温度规范。结果表明,Thermo Calc预测结果与现有试验数据基本上吻合,可以用于指导1Cr 17Ni2 不锈钢的生产和使用。

基于V型缺口试样冲击性能确定1Cr17Ni2不锈钢的热处理工艺

对1Cr17Ni2不锈钢进行了不同温度的淬火+回火热处理,研究了其V型缺口试样冲击性能与淬火和回火温度的关系;基于V型缺口试样冲击性能确定了较佳热处理工艺,并测试了该工艺热处理后试验钢的拉伸性能。结果表明:V型缺口试样的冲击吸收功随淬火温度和回火温度的升高而增大;回火温度对其断裂方式的影响大于淬火温度的,随回火温度升高,断裂方式从沿晶和解理的脆性开裂向韧窝型韧性开裂转变;当淬火温度为980℃或1 020℃,回火温度大于650℃时,该钢可满足螺柱冲击韧性和强度的要求,如需二次回火,则推荐二次回火温度应高于620℃。

铈对1Cr17不锈钢夹杂物的影响

采用金相显微镜、扫描电镜等分析测试手段研究了Ce对1Cr17不锈钢的净化作用及其夹杂物的形态和颗粒直径的影响。结果表明,Ce可使1Cr17钢中的夹杂物的含量显著降低,夹杂物的形态变小,高温机械性能提高。

1Cr17Mn6Ni5N不锈钢电沉积PbO_2的机理

目前,有关PbO2电极制备机理的研究还不够成熟。采用恒电流法在1Cr17Mn6Ni5N不锈钢基体上电沉积PbO2制成电极,采用循环伏安法对PbO2的沉积过程进行了研究,并用X射线衍射仪(XRD)对沉积层物相进行了表征。结果表明:PbO2的沉积过程分为Pb的低价氧化物PbO的生成、α-PbO2的生成和β-PbO2的生成3步;沉积的PbO2主要为β-PbO2和少量的α-PbO2。

1Cr17Ni2钢的热处理工艺及性能研究

1Cr17Ni2钢在生产应用过程中其杂质含量、裂纹缺陷及热处理工艺影响着材料的综合性能。通过对该材料进行电渣重熔,改善热成型工艺,优化热处理制度,可得到优良的综合性能。研究表明,不同回火温度下该材料的碳化铬析出相的数量存在差异,从而导致冲击韧度的起伏。

表面纳米化对1Cr17不锈钢耐氧化性的影响

用热重仪(TGA)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及其能谱(EDX),研究了表面纳米化对1Cr17不锈钢在700℃水蒸气中耐氧化性的影响。氧化动力学表明,在氧化开始阶段,表面纳米化后氧化速度高于原始样品,与传统喷丸处理后的耐氧化性能相当,但在氧化2小时时就很快达到钝化,氧化速度明显低于原始样品和经传统喷丸的样品。无论是否纳米化处理和经过传统喷丸处理,高温氧化时都在表面都形成了(FeCr)_2O_3型氧化物。但表面纳米化后由于表层高密度的晶界为Cr原子的扩散提供了快速通道,使得(FeCr)_2O_3型氧化物中Cr的浓度迅速提高,形成了致密的Cr_2O_3层,使得耐氧化性能提高。

1Cr17Ni4不锈钢金属和陶瓷等离子体喷涂工艺研究

1Cr17N i4马氏体型不锈钢用作传动轴时耐磨损性能有待改善。采用等离子体喷涂方法在1Cr17N i4马氏体型不锈钢表面制备A l2O3-TiO2、Cr2O3陶瓷涂层和N iCrA lY金属涂层及N iCrA lY/A l2O3-TiO2、N iCrA lY/Cr2O3复合涂层,研究了它们的组织结构和磨损特性,讨论了喷涂工艺与耐磨损性能的关系。结果表明,Cr2O3涂层组织致密度高,与基体结合强度高,其耐磨性能好。提高喷涂功率时,A l2O3-TiO2、Cr2O3涂层致密度及与基体结合强度提高,其耐磨性能提高。合金涂层N iCrA lY的熔化状况和平化效果较陶瓷涂层优良,陶瓷涂层只有在较高喷涂功率时才有较好熔化和平化效果,而合金涂层在较低喷涂功率时,就可以得到较好的熔化和平化效果。陶瓷涂层A l2O3-TiO2、Cr2O3在磨损过程中的去除机制为断裂机制,金属涂层N iCrA lY在磨损过程中的去除机制为塑性变形机制。

不锈钢1Cr17板坯连铸过程中保护渣液渣层及渣膜的研究

在板坯连铸过程中取不锈钢1Cr17保护渣的液渣和渣膜试样,研究液渣成分和性能的变化,以及渣膜的性质。保护渣的主要成分(%)为:35.46CaO、32.84SiO_2、7.87Al_2O_3、3.04MnO、8.48Na_2O、7.13F、2.6C。结果表明,开浇后液渣中Al_2O_3、Cr_2O_3含量有一定增加,碱度稍有降低,但10 min后趋于稳定;液渣熔化温度和粘度相对于原始渣均有不同程度增加,凝固温度变化较小;保护渣变化后的熔化温度仍处于合理范围内,粘度值最多增加了0.08 Pa·s;保护渣渣膜由结晶层和玻璃层组成,渣膜结晶率约为71%,结晶矿相主要是枪晶石和少量霞石。

1Cr17Ni2钢制气瓶瓶体裂纹原因分析

2件1Cr17Ni2钢制氮气气瓶使用前经水检、气检和疲劳等试验后发现气瓶瓶体存在漏点。通过宏微观形貌观察、能谱分析、金相检查和硬度测试等手段,结合气瓶的加工及热处理工艺,确定了气瓶裂纹的性质和原因。结果表明:2个气瓶裂纹的性质均为应力腐蚀开裂,建议调整气瓶焊接后的退火温度,降低其应力腐蚀敏感性,并建议对焊接过程进行全方位控制,防止焊接电极接触瓶体等不规范操作行为。

0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17不锈钢在熔融LiCl-5%Li_2O中的腐蚀行为

采用浸没法分别研究了0Cr18Ni9、1Cr13和1Cr17三种不锈钢材料在700℃LiCl-5%Li2O(质量分数)熔融盐中的腐蚀行为。结果表明:0Cr18Ni9和1Cr13不锈钢的腐蚀产物主要为LiFeO2和LiCrO2,1Cr17的腐蚀产物主要由LiFeO2、LiFe5O8和LiCrO2组成;三种钢的腐蚀速率均随时间的延长而增大,并且1Cr13的腐蚀速率明显大于1Cr17和0Cr18Ni9的;在试验条件下,1Cr17铁素体钢和0Cr18Ni9奥氏体钢的耐蚀性能相当,均优于1Cr13马氏体钢。

1Cr17Ni4不锈钢热处理工艺及应用研究

针对热磨机磨片的实际工作条件和性能要求,采用金相组织、硬度测试、冲击试验及断口形貌分析等手段研究了1Cr17Ni4不锈钢在不同淬火加热温度和不同回火温度下的组织和力学性能。结果表明：淬火温度宜选择在1000～1020℃,回火工艺宜选择290～310℃保温3 h;在此条件下,钢的硬度可达到41～43 HRC;回火组织为回火马氏体＋部分铬碳化物;290℃回火时冲击功高达56 J,冲击试样断口形貌为大量韧窝和部分解理面。该工艺目前在某造纸磨片得到成功应用,磨片平均使用寿命2个月以上,且无齿根折断现象发生。

扫描速度对GH4169激光修复1Cr17Ni2不锈钢组织及显微硬度的影响

采用GH4169合金对1Cr17Ni2不锈钢进行激光修复试验,研究不同扫描速度对修复试样显微组织和显微硬度的影响。研究表明,熔覆层的显微组织和力学性能与扫描速度的变化密切相关。随着扫描速度的上升,熔覆层的质量与显微硬度得到了明显的改善,但扫描速度过高会对熔覆层的组织及显微硬度造成损害。当扫描速度Vs=0.012m/s时,熔覆层晶粒组织细密,熔覆层平均硬度较不锈钢基体提升了9.78%,熔覆区枝晶干中Nb元素平均质量分数回升至5.58%,Laves相平均体积分数下降至2.3%,性能与基体协调匹配,力学性能良好。修复后熔覆层组织主要由γ相、强化相γ′和γ″以及δ相组成,熔覆层晶粒组织由平行分布的柱状晶组织所组成,无明显的焊接缺陷,熔覆层与基体形成了紧密的冶金结合。

T2紫铜与1Cr17Ni2不锈钢火焰钎焊焊接工艺技术研究

本文针对T2紫铜与1Cr17N i2不锈钢异种材料的焊接性差,接头强度低,质量稳定性不高的问题,对接头结构、焊接材料、工艺参数、操作技术等影响焊接质量的各种因素进行了深入分析和研究。设计了合理的接头结构及焊接参数、选择匹配的焊接材料,进行了工艺试验和工艺评定。并对接头力学性能、金相及显微组织进行了检测和分析。

稀土Ce对1Cr17不锈钢组织和硬度的影响与分析

研究了稀土元素Ce对1Cr17不锈钢的影响,观察了稀土Ce加入量不同的1Cr17不锈钢锻态照片,及其不同稀土添加量的Ce对1Cr17不锈钢硬度的影响.结果表明,稀土Ce极少部分固溶在1Cr17中,大部分偏聚在晶界处,稀土Ce具有细化晶粒的作用且随着稀土元素Ce加入量的增加实验钢组织晶粒细化,但是加入过多的稀土将会使钢的热塑性能变差.稀土元素Ce可以提高1Cr17不锈钢的硬度,随着稀土元素Ce含量的增加,1Cr17不锈钢的硬度升高.然而随着稀土元素增加达到1%后,硬度的提高趋于平缓.

1Cr17Ni2精炼钢锻件热处理工艺的正交法优化

应用正交试验法,对1Cr17Ni2精炼钢锻件的热处理工艺参数进行了优化试验,对力学性能试验数据进行讨论和分析,并对显微组织、断口形貌进行分析,对铁素体含量进行测定。确定1Cr17Ni2精炼钢的最佳热处理工艺为1020℃正火+920℃淬火+(670℃+630℃)二次回火。