当前位置:首页 -->新闻动态 -->行业新闻


沉淀硬化不锈钢的强化主要是依靠第二类相从基体组织中沉淀析出实现的

沉淀硬化不锈钢的强化主要是依靠第二类相从基体组织中沉淀析出实现的。强化是依靠沉淀相(第二个质点)在基体中造成应力场,这个应力场又和运动位错之间的交互作用的结果。有的研究结果证明,沉淀相在组织中的体积比越大,强化效果越显著;沉淀相质点的弥散度越大,强化效果越好。
  沉淀硬化不锈钢的基体组织有所不同,但是,依靠沉淀相强化的作用是相同的。
  可见,沉淀硬化不锈钢的热处理主要有两个过程,即先获取稳定的基体组织,再令第二相质点沉淀析出。就上述四个类型的沉淀硬化不锈钢而言,为达到强化的目的,处理的主要过程可有如下几种形式。
  固溶处理也常称A处理(Austenite Conditioning)。这是对任何一种沉淀硬化不锈钢都要经历的一个热处理过程。利用某些元素(这里主要是作为沉淀相析出的元素)在高温溶解度大、低温溶解度小的特点,通过高温加热,使可沉淀元素充分地溶于基体组织中,保证在以后的冷却过程中处于过饱和的状态,为下一步的时效过程中能大量地弥散析出创造充分条件。
  以铜为例,见图5-1,铜在1096℃时在γ-Fe中的溶解度约为8.2%,850℃时在γ-Fe中的最大溶解度为3.1%,在α-Fe中最大溶解度为2.2%。而在室温下在α-Fe中的溶解度仅为0.2%左右。由此可见,含铜元素的钢自高温快速冷却到室温后,铜是呈过饱和状态存在于基体中的。在一定条件下(如重新加热到某一温度),铜将沉淀析出。
  固溶处理效果对材料热处理后的最终结果的影响是重要的,所以,固溶处理的加热和冷却控制应予以注意。
  固溶加热温度不足或保温时间不足,合金元素不能较好地溶解于基体中,沉淀强化元素在以后的时效过程中的析出量不足,将影响强化效果。其中,对于马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢来说,固溶加热不足,还会影响基体强度。固溶加热温度过高,使钢的晶粒变粗,使固溶处理后的组织粗大,影响性能,特别是使冲击韧性降低。此外,对于马氏体和半奥氏体沉淀硬化不锈钢,还会因奥氏体化温度高,合金元素过量溶解,提高了奥氏体的稳定性,降低了Ms点,会使钢中产生过量的残留奥氏体(对于马氏体沉淀硬化不锈钢)或奥氏体的比例增大(对于半奥氏体沉淀硬化不锈钢),同样会影响最终的热处理效果和性能。
  固溶处理的冷却,首先应保证足够的冷却速度,使沉淀强化元素充分固溶于基体中。如果冷却太慢,会使沉淀强化元素在固溶冷却时就析出,这个过程的析出效果远不及以后时效过程中的析出效果。固溶冷却过程中的析出,会降低最终的沉淀强化效果。但是,太快的固溶冷却速度对马氏体沉淀硬化不锈钢来说,会因马氏体不锈钢转变应力太大,有产生裂纹的可能性。
【点击次数:】 【加入时间:2013-08-17】 【关闭本页