摘要：利用XRD、OM、SEM和TEM试验研究高氮奥氏体不锈钢的第二相析出过程,分析析出相形貌,确定析出相的种类。结果表明,固溶态试样的显微组织由单相奥氏体晶粒和部分孪晶组成。在800~1040℃时效2 h,钢中均有Cr_(2)N相析出,Cr_(2)N相数量呈先增加后减少的趋势,并且在860℃时Cr_(2)N数量达到峰值。试验钢的析出相主要为碳、氮化物和金属间化合物σ相。800℃时效有金属间化合物σ相析出,860℃时效有碳化物M23C6析出,920℃时效仅析出Cr_(2)N,1040℃时效有MX相析出。

摘要：采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究。结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1%(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度。锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度。适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免"铁素体阱"的出现。少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织。加压冶炼能有效促进氮溶解度。新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N。采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导。

摘要：塑性变形技术可实现金属纳米材料的制备,并且可改进材料的表面性能。本研究设计一种镶嵌滚珠的摩擦头并安装在铣床上,对经1150℃等温10h、水冷处理后的高氮奥氏体不锈钢0Cr21Mn17Mo2NbN0.83(钢板、厚度8mm)进行表面机械压磨处理,利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、XRD、显微硬度仪等研究分析了经机械压磨处理后实验钢表面层组织及硬度的变化,同时考察了奥氏体表面层的结构稳定性。结果表明:经240min、360min、480min机械压磨处理后,可获得具有纳米尺度的表面层,且表面层的组织稳定,仍为单相奥氏体。由表面至距表面700μm深度区域,晶粒尺寸呈梯度递增趋势;硬度由表面至基体逐渐减小,表面硬度较基体硬度提高1倍以上。

摘要：氮损失是高氮钢焊接中面临的主要问题,文中在平衡试验条件下研究了保护气体组成、焊丝成分及冷却速度等因素对熔池中氮含量变化的影响规律。经系统研究可知,增加焊丝中的氮含量利于提高熔池总的氮含量,焊丝中的氮含量由0.15%增加到0.60%的过程中,熔池氮含量变化趋势较明显,而当焊丝氮含量超过0.60%后,其对熔池氮含量的影响不再明显;增加保护气体中氮气比例可使钢中氮含量持续增加,同时当体系总压强由0.1 MPa增至0.15 MPa时,熔池中氮含量相应地由0.48%提高到0.61%,增幅达27%;提高焊件的焊后冷却速度可便焊缝中的氮含量增加。平衡试验条件下,水冷、油冷和空冷条件下钢中的氮含量高于炉冷条件下的氮含量,实际焊接中可通过提高焊后凝固速度达到熔池固氮的目的。平衡试验条件下的研究结论为高氮钢焊接过程提供了有力的理论指导。

摘要：利用Thermo-Calc数值模拟软件对高氮奥氏体不锈钢的氮溶解度、凝固路径和组织以及析出相进行了计算。依据模拟结果并结合实验验证,开发成功了低磁导率、高力学性能和高耐腐蚀性能的0Cr18Mn21Ni5N0.65高氮奥氏体不锈钢。模拟结果和实验结果的对比表明:高氮奥氏体不锈钢开发过程中引入数值模拟,可以对合金设计和工艺设计提供科学的指导、增强实验的针对性和有效性、降低研发成本、提高研发效率。

摘要：以Cr_(18)Mn_(14)Mo_(3)无镍含钼不锈钢为基本成分,设计并冶炼了电渣重熔锭实测氮含量为0.008%~0.770%的4炉高氮Cr MnMo奥氏体不锈钢(氮含量设计范围为0.004%~0.850%),对各试验钢的平衡相转变进行了热力学计算,对试验钢的显微组织形貌进行了观察。结果表明:试验钢的氮含量在0.40%到0.85%区间内时,在900~1200℃内存在较宽的单相奥氏体区。通过计算获得了不同氮含量钢的平衡相转变图,试验钢中δ铁素体的最大析出量随着氮含量的升高而降低,当N含量在0.77%时,δ铁素体最大析出量约为30%;获得了试验钢加热时δ铁素体析出温度与氮含量的关系式为T_(δ)=876+433w(N);随着氮含量的升高,试验钢在冷却时Cr2N的析出温度逐渐升高,其定量关系式为T_(Cr2N)=711+350_(w)(N)。

摘要：针对高氮奥氏体不锈钢焊接过程中由于N元素逸出引起气孔、导致力学性能恶化的问题,利用相图计算软件设计并制备了含氮量为0.35%和0.85%两种奥氏体不锈钢焊丝,系统地研究了氮含量和焊接电流对高氮钢焊缝气孔倾向性、微观组织以及力学性能的影响规律.结果表明,高氮钢焊缝气孔倾向和力学性能与焊接电流、焊丝氮含量密切相关:随着焊接电流增加,氮含量0.35%的高氮钢焊缝抗拉强度和断后伸长率均增加,未出现气孔;而氮含量0.85%的高氮钢焊缝具有很高的气孔倾向,抗拉强度和断后伸长率变化不大,当焊接电流增大到一定值后,气孔倾向性明显降低.