成分及热处理对奥氏体不锈钢的组织与性能的影响开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

随着经济的发展, 不锈钢的应用越来越广泛, 奥氏体不锈钢由于具有弱磁性,良好的焊接性能及抗蚀性能, 成为产量、用量最大, 型号最多的一种不锈钢[1]。其中304奥氏体不锈钢经济便宜,具有较强的耐热性、耐腐蚀性,较好的冷加工成型和焊接性,是应用最广的一种不锈钢[2]。316L奥氏体不锈钢也很常见,它的特点是加入了一定量的Mo元素,使钢的耐点蚀、缝隙腐蚀和酸液腐蚀能力增强;同时含C量较低,提高了抗晶间腐蚀能力[3]。随着奥氏体不锈钢的应用领域愈来愈广泛, 奥氏体不锈钢强度、韧性、低磁性和耐蚀性的要求越来越高[4]

由于不同的应用领域和环境条件对奥氏体不锈钢的性能要求不一样,改进型奥氏体不锈钢一直是热门的研究课题。奥氏体不锈钢是以Cr18Ni9铁基合金为基础发展起来的。普通奥氏体不锈钢不能通过淬火提高其硬度,显微组织为奥氏体,所以普通的奥氏体不锈钢强度都较低[5]。赵进刚等人研究证明以N代C, 发展高N奥氏体不锈钢;采用C、Mn、N或Ni、Mn、N的复合强化, 可以获得屈服强度Rp0.2≥800MPa的超高强度的高氮高锰奥氏体不锈钢[6]。Zhou Li等人研究了增氮降镍对奥氏体不锈钢组织结构和力学性能的影响,结果证明:适当增氮降镍后,试验钢仍为单一奥氏体组织,且力学性能显著提高[7,8]。N合金化的Cr-Mn奥氏体不锈钢是一种以Mn、N代替Ni的资源节约型材料, 通过奥氏体形成元素Mn和N的加入,使材料基体在制备和加工过程中保持单一稳定的奥氏体组织,材料因此具有无磁性[9]。不难看出,成分调整是改进型奥氏体不锈钢研究中常用的方法。

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