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。

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℃。

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。

1Cr17Ni2不锈钢韧化工艺的研究

通过机械性能试验、电子显微分析及X射线衍射分析表明,两次回火和中间处理是1Cr17Ni2不锈钢的两项重要的韧化措施。文中对上述两项措施的韧化机理也进行了探讨。

屏蔽电泵热屏1Cr17Ni2不锈钢螺栓断裂失效分析

主要研究1Cr17Ni2不锈钢作为螺栓在具体工作环境中失效原因的分析和讨论,由于1Cr17Ni2钢的力学性能对合金成分、杂质含量和热加工工艺非常敏感,特别是回火温度对组织和性能影响明显,因此为获得良好的综合性能需要精确控制该钢的冶炼工艺及热加工工艺,同时对失效行为进行处理。

等离子体增强电弧离子镀1Cr17Ni2不锈钢表面氮化/DLC涂层复合改性研究

在等离子体增强电弧离子镀设备中,用热丝增强放电的辉光等离子体对1Cr17Ni2马氏体不锈钢进行表面氮化处理。对氮化层的表面形貌、成分、相结构及性能进行了测试及分析。结果表明,氮化处理后不锈钢的表面硬度从3.67 GPa最高提升到9.25 GPa,并且在50μm深的范围内保持7.32 GPa以上的硬度,改性层内有CrN和Fe_2N新相生成是硬化的主要原因,不过与基体相比,摩擦系数仅从1.1略微降低到0.9。在氮化预处理的基础上,再一体化用碳靶阴极弧等离子体对1Cr17Ni2钢进行氮化/DLC涂层复合改性处理,对表面DLC涂层改性层的品质及性能进行了测试与分析。结果表明,复合改性处理后,因表面得到1.5μm厚的高品质的DLC涂层,及氮化预处理使得表面硬度有梯度提升,使1Cr17Ni2钢的整体表面硬度进一步提高到17.06 GPa,且摩擦系数显著降低到0.08。

1Cr17Ni2不锈钢的晶间腐蚀

指出 1Cr17Ni2钢按传统工艺热处理后产生晶间腐蚀倾向 。

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。

1Cr17Ni2不锈钢轴扩口破裂原因分析

1Cr17Ni2不锈钢轴在扩口时常出现批次性破裂。通过对多批次1Cr17Ni2不锈钢轴金相组织进行分析,结果表明:1Cr17Ni2不锈钢中存在严重的气孔和疏松是造成扩口批次性破裂的主要原因之一;高含量的δ-铁素体是造成扩口批次性破裂的又一主要原因;δ-铁素体含量越少,尺寸越细小,越不易出现扩口破裂。增加热处理次数会导致1Cr17Ni2不锈钢钢淬火后δ-铁素体含量增加。

1Cr17Ni2不锈钢消防破拆工具失效分析

材质为1Cr17Ni2的马氏体不锈钢的消防工具较易发生断裂,经对失效工具样本的外观观察、成分分析、金相组织观察以及硬度测试等,分析出其断裂原因。结果表明,消防工具断裂的性质为脆性断裂。由于其加工工艺不当,导致工具具有较大的应力敏感性,从而在拉应力作用下发生断裂。本文还同时提出了相应的改进措施以提高采用此类材质消防工具的产品质量。

1Cr17Ni2不锈钢

lCrl7Ni2是马氏体不锈钢中强度与韧性搭配较好的低碳铬镍型耐蚀钢。强度和硬度较高;对氧化性酸类(一定温度、浓度的硝酸、大部分的有机酸以及有机酸水溶液)、有机盐类的水溶液都有良好的耐蚀性。适用于制造硝酸,醋酸的设备、轻工和纺织等工业中的既要求强韧性又要求耐腐蚀的轴,活塞杆,泵等零件;亚温淬火能有效地抑制高温回火脆性,可以使脆性转化温度降低.

1Cr17Ni2不锈钢拉杆断裂失效分析

一使用在东北户外的1Cr17Ni2不锈钢拉杆,在使用9年后断裂,通过应用液压万能试验机、材料显微镜、扫描电镜、直读光谱仪、硬度计等设备对断裂螺栓进行失效分析,结果表明:杆的失效是应为腐蚀疲劳所致,腐蚀元素为氯离子。同时材料中的大量的超尺寸B类夹杂物,为拉杆疲劳源区的产生提供了条件。

14Cr17Ni2不锈钢锥形螺栓断裂分析

某锥形螺栓在摇动时发生断裂,通过对断口进行宏观和微观观察,可知螺栓的断裂性质为沿晶脆断。根据金相组织和维氏硬度检测结果,判断该螺栓硬度偏硬与其组织中无铁素体有关,结合其能谱成分、断裂性质以及回火温度情况,推断该螺栓可能存在回火脆性,最终通过人为打断在570℃回火有铁素体和无铁素体的14Cr17Ni2不锈钢试样,证明无铁素体的试样在570℃回火后脆性更大,断口为沿晶脆断,而有铁素体的试样断口则以准解理为主,确定了锥形螺栓的断裂是因回火温度处于回火脆性区间及组织中无铁素体相互作用而产生的。

1Cr12Ni3Mo2VN不锈钢的电化学腐蚀行为

为探究氯离子环境下阳极极化对于马氏体不锈钢的腐蚀行为、再钝化行为的影响,采用循环极化、恒电位极化、电化学阻抗谱等电化学测试方法,并利用激光共聚焦显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线光电子能谱等手段研究阳极极化电位对1Cr12Ni3Mo2VN不锈钢耐蚀性的影响,分析了材料点蚀与再钝化的行为过程,以及耐蚀性与钝化膜成分的关系。结果表明,钝化区低电位下极化时表面不发生点蚀,钝化膜中Cr_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)含量占比增加而氢氧化物减少,增强了钝化膜的稳定性,材料耐蚀性提高;钝化区高电位下极化时电化学阻抗谱低频区出现感抗弧,材料表面形成稳态点蚀,蚀孔呈半椭球形,蚀孔内表层Cr、Mo含量升高而Fe、Ni含量降低;在混合电位下降至保护电位后发生再钝化现象,修复后的钝化膜较薄,阻抗值减小,点蚀敏感性增加。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢气体渗氮工艺研究

研究了1Cr11Ni2W2MoV马氏体不锈钢气体渗氮工艺参数对试样尺寸变化的影响,讨论了固溶冷却介质对其钝化膜形成与气体渗氮的影响。通过光学显微镜、扫描电镜和X-ray衍射仪分析了渗氮层组织和物相,利用显微硬度计检测了其硬度,采用中性盐雾试验评价了钝化膜形成能力。结果表明:1Cr11Ni2W2MoV不锈钢固溶油淬时,其中性盐雾试验24h时发生表面锈蚀现象。在600℃×12h气体渗氮时,渗氮层由Fe_(2-3)N与Fe_(4)N相为主和少量CrN相组成,渗层硬度950HV0.1以上,渗层厚度≥260μm。采用固溶水淬时,中性盐雾试验72h未发现表面锈蚀现象,其渗层深≤10µm,表明固溶快速冷却有利于提升马氏体不锈钢表面钝化膜形成能力。

1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖表面线性缺陷分析

对多个1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖出现的线性缺陷进行研究,从宏观和微观角度对缺陷进行检测分析,结果表明:轴承盖零件出现的线性缺陷为锻造折叠缺陷,形成原因主要与多火次成形过程中毛坯毛刺被挤入以及捶打位置偏离有关。在此基础上,对锻造折叠的形成机理、危害和预防措施进行相关阐述。

高强无磁不锈钢Cr21Ni13Mn5Mo2N的热加工特性

利用Gleeble 3800热模拟机对奥氏体不锈钢Cr21Ni13Mn5Mo2N进行热压缩实验,研究该钢种的高温变形与应变速率以及温度的关系,建立了双曲正弦本构方程,最终得到其热激活能为679.58 kJ/mol,应变速率因子Z=εexp(679580/R T)。实验结果表明,在950~1200℃,0.01~10 s^(-1)条件内,材料变形过程均发生动态再结晶,在950℃,应变速率为0.1 s^(-1)条件下,再结晶开始的变形量为10%。流变应力随温度升高及应变速率降低呈现明显下降趋势,由950℃、10 s^(-1)时的326 MPa降低至1200℃、0.01 s^(-1)时的75 MPa。结合微观组织分析及锻造试验,对压缩试样开裂问题进行深入探究,结果表明晶界处碳、氧化物的聚集恶化晶界塑性,导致热变形过程中在该处形成裂纹源并逐步扩展。通过热处理和热变形试验,确定Cr21Ni13Mn5Mo2N电渣锭在1170℃固溶6 h后晶界碳、氧化物消除,电渣锭晶界处结合力明显提升,成功消除锻造开裂问题,实现锻造成材率大幅提升。

飞机用1Cr17Ni2不锈钢螺栓锻件的成形方案优化

为解决飞机用1Cr17Ni2不锈钢螺栓锻件表面质量差、锻造工序多、模具寿命低的问题,基于DEFROM数值模拟软件对飞机用1Cr17Ni2不锈钢螺栓锻件锻造过程进行研究。结果表明:通过增加预锻,减少锻件对终锻型腔的磨损,提高了模具的使用寿命。通过使用抱切模进行切边,保证了切边质量。

冷轧变形量对00Cr17Ni13Mo2N不锈钢组织和硬度的影响

对固溶态00Cr17Ni13Mo2N不锈钢进行了不同变形量的冷轧试验,采用OM、XRD、硬度测试等研究了不同冷轧变形量对不锈钢组织与硬度的影响。结果表明:固溶态00Cr17Ni13Mo2N钢组织为单一奥氏体组织。经不同变形量冷轧后钢发生了形变诱导马氏体相变,随着冷轧变形量的增加,钢中α’-马氏体体积分数逐渐增加,钢的硬度逐渐提高。轧制变形量80%的钢中α’-马氏体体积分数达到了70.6%,硬度达到421 HV,比固溶态试验钢硬度提高了152.1%。