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15-5PH(0Cr15Ni5Cu4Nb化學(xué)成分)低碳馬氏體沉淀硬化不銹鋼等溫處理對(duì)其馬氏體相變點(diǎn)變化的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.bt990.com.cn
更新時(shí)間：2014-11-14
15-5PH不銹鋼是一種新型低碳馬氏體沉淀硬化不銹鋼。它具有高的強(qiáng)度，良好的橫向韌性及低溫性能，熱處理工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，經(jīng)精加工后的零件只需進(jìn)行溫度較低的時(shí)效即可達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能，已在飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈殼體等關(guān)鍵部位上得到應(yīng)用。
15-5PH不銹鋼是一種新型低碳馬氏體沉淀硬化不銹鋼。它具有高的強(qiáng)度，良好的橫向韌性及低溫性能，熱處理工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，經(jīng)精加工后的零件只需進(jìn)行溫度較低的時(shí)效即可達(dá)到規(guī)定的力學(xué)性能，已在飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈殼體等關(guān)鍵部位上得到應(yīng)用。15-5PH不銹鋼的強(qiáng)韌性是通過(guò)馬氏體相變，然后在450～620℃時(shí)效析出ε-Cu、NbC等強(qiáng)化相來(lái)獲得。以往對(duì)15-5PH不銹鋼的研究主要集中在組織、力學(xué)性能及時(shí)效過(guò)程等方面，而有關(guān)馬氏體相變規(guī)律，尤其是等溫處理后的相變規(guī)律鮮有報(bào)道。但是，掌握馬氏體的相變規(guī)律對(duì)控制該不銹鋼組織及性能具有重要意義。本項(xiàng)目利用DIL805A快速膨脹儀，研究等溫處理對(duì)該鋼馬氏體相變點(diǎn)變化的影響規(guī)律。
試驗(yàn)材料為15-5PH不銹鋼（0Cr15Ni5Cu4Nb），其化學(xué)成分見(jiàn)表1。試樣尺寸為外徑Φ4mm、內(nèi)徑Φ3.5mm、長(zhǎng)10mm的管狀件。在DIL805A快速膨脹相變儀上進(jìn)行相變點(diǎn)的測(cè)定，通過(guò)透射電鏡和金相顯微鏡觀察等溫處理后的組織。將試樣以50℃/min的加熱速度加熱至1040℃保溫60min，然后以200℃/s的冷卻速度分別冷至850、800、700和650℃保溫一定時(shí)間（10～60min），再以10℃/s的冷卻速度冷至Mf點(diǎn)以下，測(cè)定其相變點(diǎn)Ms、Mf，記錄冷卻過(guò)程中的膨脹曲線并確定馬氏體轉(zhuǎn)變點(diǎn)。
表1?15-5PH不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
|
C
|
Mn
|
Si
|
P
|
S
|
Cr
|
Ni
|
Nb
|
Cu
|
Fe
|
|
0.03
|
0.53
|
0.38
|
0.03
|
0.005
|
15.83
|
5.33
|
0.28
|
3.19
|
余量
|
?
結(jié)果表明：
（1）15-5PH不銹鋼經(jīng)等溫處理后，組織為板條狀馬氏體，有NbC等顆粒狀第二相析出。
（2）隨等溫溫度升高，馬氏體相變點(diǎn)逐漸升高，在700～800℃之間等溫時(shí)，Ms點(diǎn)變化更為明顯，Mf點(diǎn)則基本無(wú)變化；板條狀馬氏體變化不大，NbC相數(shù)量和尺寸都有所增加。
（3）隨等溫時(shí)間的延長(zhǎng)，Ms點(diǎn)先下降后升高，等溫30min時(shí)達(dá)到最低值，Mf點(diǎn)的變化不明顯；板條大小及間距略有增加。
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