冷却速率对2507 SDSS微观组织和力学性能的影响

通过JMat Pro软件模拟计算2507SDSS热力学平衡相图、CCT和TTT曲线确定热处理工艺,采用扫描电镜、X射线能谱仪、万能拉伸机和硬度计等研究冷却速率对2507 SDSS微观组织和力学性能的影响。结果表明,当冷却速率小于900℃/min时,σ相在α/γ相界和α/α相界处形核析出并朝着α相区域生长,冷却速率越小,σ相形核析出速率越快,σ相体积含量越大;当冷却速率大于900℃/min时,微观组织无σ相析出,仅由α相和γ相组成,σ相导致材料强塑积快速下降,σ相体积含量增大,材料抗拉强度和硬度上升,延伸率和截面收缩率下降,拉伸试样断口断裂形式由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。

SAF2507 SDSS热冲压成形χ相和σ相对力学性能的影响

采用JMatPro软件模拟计算了SAF2507 SDSS的热力学平衡相图,并制定了热冲压成形工艺,对SAF2507 SDSS板材进行了650~1150℃的热冲压成形;通过OM、SEM和EDS研究了χ相和σ相的析出规律,运用万能试验机、硬度计和冲击机研究了材料的力学性能。结果表明,在650℃进行热冲压成形时,微观组织中无析出相;750~1050℃时,α/α晶界和α/γ相界处析出χ相和σ相,χ相和σ相的析出机理为α→χ/σ+γ_(2);在1050~1150℃时,γ相向α相转变;随着热冲压成形温度升高,材料抗拉强度和硬度先增加后减小再增加,伸长率、截面收缩率和冲击功先减小后增加再减小。拉伸试样断口断裂形式由韧窝断裂转变为解理断裂再转变为准解理断裂;热冲压成形温度为1050℃时,SAF2507 SDSS获得最佳微观组织和综合力学性能。

热冲压成形保温时间对SAF2507 SDSS微观组织和力学性能的影响

对SAF2507 SDSS板材进行1050℃下不同保温时间的热冲压成形,使用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪观察其微观组织的变化,通过拉伸试验、硬度计和冲击试验等测试了不同保温时间下试验钢的力学性能。结果表明:在1050℃热冲压成形时,试验钢的微观组织中无析出相,只有条状平行分布的α相和γ相。当保温时间为2~5 min时,α相含量快速增加,γ相含量快速减少,微观组织发生γ→α转变;当保温时间超过10 min后,α相含量缓慢上升,γ相含量缓慢下降。随保温时间的增加,抗拉强度和硬度先上升后下降,伸长率、截面收缩率和冲击吸收能量一直下降,拉伸试样的断裂形式由韧窝断裂逐渐向准解理断裂转变;保温时间为5 min时,试验钢获得最佳的微观组织和力学性能。

SAF2507SDSS热冲压成形σ相析出行为研究

采用1600 t XPS型液压压力机和成形模具对SAF2507SDSS板材进行850～1100℃的热冲压成形,使用光学显微镜、扫描电镜和X射线能谱仪并结合JMatPro软件的模拟计算,研究了SAF2507SDSS热冲压成形σ相的析出规律和热冲压成形不同阶段的时间和冷却速率对σ相的影响。结果表明：随着热冲压成形温度的升高,σ相在δ/γ相界处形核并朝着δ相区域生长,含量先增多后减少,σ相的析出机理为δ→σ＋γ2,950℃是σ相敏感析出温度,1050℃是σ相稳定存在的温度上限;由于热冲压成形移动、形变和保压阶段的冷却速率均大于σ相临界析出的冷却速率,并且移动、形变和保压阶段的时间均小于σ相临界析出孕育时间,而σ相形核析出只发生在保温阶段,因此,热冲压成形对σ相形核析出无影响。

热冲压成形SAF2507SDSS在不同溶液中耐点蚀性能

为了研究SAF2507SDSS热冲压成形后在不同服役环境中阴离子对耐点蚀性能的影响,对SAF2507SDSS板材进行1050℃热冲压成形,使用ZEISS-SUPRA55型扫描电镜观察微观组织并测定相组织能谱,运用动电位极化曲线、开路电位和交流阻抗谱手段研究SAF2507SDSS在3.5%质量浓度的NaClO和卤化钠Na X(X=Cl、Br、I)溶液中的耐点蚀性能。结果表明,SAF2507SDSS在1050℃热冲压成形后微观组织良好,α/γ体积比约为1∶1,α相富铬、钼贫镍电极电位低,为阳极,γ相富镍贫铬、钼电极电位高,为阴极;在4种溶液中,耐点蚀性能从高到低为NaClO、NaCl、NaBr和NaI,NaClO溶液中点蚀坑数量最少,蚀坑小而浅,NaI溶液中点蚀坑数量最多,蚀坑大而深;ClO-对点蚀形核和生长阶段起到抑制作用,Cl-、Br-和I-只在点蚀形核阶段起到促进作用,促进作用从大到小为I^-、Br^-和Cl^-。