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热处理对激光选区熔化制备CX_不锈钢微观组织与性能的影响

热处理对激光选区熔化制备CX_不锈钢微观组织与性能的影响

第3期闫志航,等:电脉冲轧制6061Al电热耦合模型及电弧加热机理分析(0)为热源中心的最大通量(单位:W/m2);C为浓度系数(单位:m-2);r为距热源中心的径向距离(单位:m)。

q=k×S×¶∆T¶d(16)式中 k是导热系数;S是接触面积;d是导热距离;∆T是温差。

高斯热源的一个变体使用以下方程拟合得到图6e的热源方程。

q(r)=qmax×e(-(a×x2+b×z2))(17)拟合结果a=31.20,b=10.90。

使用Gauss2D方程拟合图6h的热源方程:q=qmax ×e()-0.5×()x-xc w12-0.5×()y-yc w22+c(18)式中 x c=0,y c=0,w1=w2=0.05,c=35.04。

3 结论(1)当加载800 A的电流时,电脉冲辅助轧制工艺可以在两板的界面处产生温度为4 000 K或更高的电弧,但这不是稳定的焊接电弧,而是瞬时电弧,可用于铝合金板材的瞬时加热及氧化膜的去除。

当加载更高的电流时,会产生更高温度的电弧。

(2)电脉冲辅助轧制后板材表面可以形成焊点,结合本研究的模拟可得出,加载高频电流时两板间可以达到产生电弧的条件,且电弧首次产生的时间为1/4个脉冲周期,电弧呈现椭圆凹形,由上下凸起之间的间距和曲率确定。

加载更高频率的脉冲电流可以使一定时间内产生的电弧数量增加,即加热次数更多。

(3)采用切片法分别对两个方向的热源进行拟合,得到了有效的热源拟合方程。

电弧的产生也为电脉冲辅助轧制提供了新的研究方向。

参考文献:[1] Roh J H, Seo J J, Hong S T,et al. The mechanical be‐havior of 5052-H32 aluminum alloys under a pulsedelectric current[J]. International Journal of Plasticity,2014,58:84-99.[2] Wang X,Xu J,Shan D, et al. Modeling of thermal and mechanical behavior of a magnesium alloy AZ31 dur‐ing electrically-assisted micro-tension[J].InternationalJournal of Plasticity,2016,85:230-257.[3] Ren X W,Wang Z J,Fang X,et al. The plastic flowmodel in the healing process of internal microcracks inpre-deformed TC4 sheet by pulse current[J]. Materials& Design,2020,188:108428.[4] Rahnama A,Qin R. Room temperature texturing of aus‐tenite/ferrite steel by electropulsing[J]. Scientific Re‐ports,2017,7:42732.[5] Zhang X, Li H, Zhan M, et al. Extraordinary effect of the δ phase on the electrically-assisted deformation re‐sponses of a Ni-based superalloy[J]. Materials Charac‐terization,2018,144:597-604.[6] Li D,Yu E,Liu Z. Microscopic mechanism and nu‐merical calculation of electroplastic effect on metal'sflow stress[J]. Materials Science and Engineering: A,2013,580:410-413.[7] Zhang X,Li H,Zhan M, et al. Electron force-induced dislocations annihilation and regeneration of a superal‐loy through electrical in-situ transmission electron mi‐croscopy observations[J]. Journal of Materials Science& Technology,2020,36:79-83.[8] Molotskii M, Fleurov V V. Magnetic effects in electro‐plasticity of metals[J]. Phys Rev B Condens Matter,1995,52(22):15829-15834.[9] Kim M J, Yoon S, Park S, et al. Elucidating the origin of electroplasticity in metallic materials[J]. AppliedMaterials Today,2020,21:100874.[10] Yang X D, Li X H, Li Q. Discharge crater formation simulation coupled by thermo-fluid analysis of arcplasma in EDM[J]. Procedia CIRP,2020,95:232-237.[11] Guan C, Ding J, Yao X, et al. Study on Short-circuit current interruption characteristics of Double-breakfast vacuum circuit breaker within the minimum arcingtime[J]. International Journal of Electrical Power &Energy Systems, 2023,147:108865.[12] Wu H, Chang Y, Guan Z, et al. Arc shape and micro‐structural analysis of TIG welding with an alternatingcusp-shaped magnetic field[J]. Journal of MaterialsProcessing Technology, 2021,289:116912.[13] Wang B, Zhu D, Ding R, et al. Simulation of arc cra‐ter formation and evolution on plasma facing materials[J]. Nuclear Materials and Energy,2021,27:100964.[14] Zhao S, Zhang C, Zhang Y, et al. Influence of Partial Arc on Electric Field Distribution of Insulator Stringsfor Electrified Railway Catenary[J]. Energies,2019,12(17), 3295.编辑部网址:http://29Electric Welding MachineVol.54 No.3Mar. 2024第 54 卷 第 3 期2024 年3 月热处理对激光选区熔化制备CX 不锈钢微观组织与性能的影响陈锦伊1, 陈信豪1, 马晶晶1, 张可召1*, 冯时2, 严春妍1, 包晔峰11.河海大学 机电工程学院,江苏 常州 2130222.江苏柏灵激光智能设备有限公司,江苏 常州 213022摘 要:采用激光选区熔化技术(SLM )制备了CX 不锈钢(Corrax Stainless Steel ),并对沉积态、固溶态、固溶时效态三种条件下的CX 不锈钢进行显微组织分析和室温拉伸性能测试。

工程材料_试题

工程材料_试题

2003—2004学年第二学期《工程材料》考试试卷(A 卷) 授课班号 班级 学号 姓名 成绩一、 填空题(3分/题)1、在铸造生产中,为获得细晶粒,常用的方法有 。

2、间隙固溶体与间隙相在相结构上的区别是 。

3、60钢的塑性较30钢 (高、低),原因在于 。

4、绘出45钢室温下平衡组织示意图,其中组织组成物有 和 ;组成相有 和 。

5、回火索氏体比正火索氏体的σ-1高,δ、αK 好,是因为。

6、熔点为327℃的铅板,室温下进行拉拔后,其硬度上升,是因为 ;放置一段时间后,铅板又象塑性变形前一样柔软了,这是因为 。

7、T8钢的强度较T13钢 (高、低),原因在于。

8、感应加热表面淬火,淬硬层深度取决于 。

9、T12钢制丝锥预备热处理为正火+球化退火, 进行正火的目的是 ,进行球化退火的目的是 。

10、GCr15是 ,其最终热处理方式是和 。

11、高速钢W18Cr4V 最终热处理经淬火后需经560℃回火,是因为 。

12、热处理过程包括 三个阶段。

13、在硬度相同情况下,具有 的金属组织,耐磨性更好。

14、机械零件选材的一般原则是。

15、ZGMn13既耐磨又耐冲击是因为。

16、利用手册按力学性能数值选材时,除了要综合考虑材料强度、塑性、韧性的合理配合外,还必须考虑相应的方法和充分考虑对零件力学性能的影响。

二、选择题:(2分/题)1、合金的相结构分为()A、固溶体和金属化合物B、间隙相和间隙固溶体C、体心立方和面心立方2、合金钢淬火变形开裂的倾向比碳素钢小,是因为()A、合金元素提高了钢的淬透性,降低了淬火内应力。

B、合金元素提高了钢的回火稳定性。

C、合金元素提高了钢的马氏体转变温度。

3、亚共晶白口铸铁1000℃时,组织中由哪些相组成()A、Fe3C+A+Ld B、Fe3C+A C、Ld+A4、45钢Ac1=730℃, Ac3=780℃,加热到760℃充分保温后,奥氏体中含碳量()A、等于0.45%B、大于0.45%C、小于0.45%5、钢的质量以()划分A、碳的含量多少。

工程力学河海大学力学与材料学院

工程力学河海大学力学与材料学院
工程力学
河海大学 力学与材料学院
工程力学 (第三十九讲)
主讲:张 慧
工程力学 (第三十九讲)
本讲内容:
强度理论的概念 四种常用的强度理论 摩尔强度理论
第三十九讲 强度理论的介绍 一、强度理论的概念
一、强度理论的概念
1、 当危险点处于简单应力状态时的强度条件ห้องสมุดไป่ตู้
max
第四强度理论: r4
1 2
[(1

2 )2

( 2
3 )2

( 3
1)2
莫尔强度理论: rM

1


t c


3
工程力学 (第三十九讲)
鸣谢
本讲中部分图片、动画和视频选自高等教 育出版社等的出版物及公共网络和媒体,主讲 人对相关单位及作者表示衷心的感谢!
1
6E
2 s2
1
2
1
2 2
2
3 2
3
1 2
s
强度条件:
1
2
1
2 2
2
3 2
3
1 2

二、四种常用的强度理论
2、关于屈服的强度理论
III、最大切应力理论 (第三强度理论)
σ1 - σ3 ≤ [σ ] IV、形状改变能密度理论 (第四强度理论)
1
2
1
2 2
2
3 2
3
12

第三十九讲 强度理论的介绍 三、摩尔强度理论
三、摩尔强度理论
问题的提出:
材料发生剪断破坏的因
铸 铁

热扩散法制备Ti∕Al∕304 L不锈钢复合板的微观组织

热扩散法制备Ti∕Al∕304 L不锈钢复合板的微观组织

热扩散法制备Ti∕Al∕304 L不锈钢复合板的微观组织摘要:采用热扩散法制备了Ti/Al/304L不锈钢复合板,并对其微观组织进行了研究。

结果表明,Ti/Al界面处形成了一层宽度为2~4μm的连续反应层,该反应层主要由Al3Ti相组成。

在Al3Ti相上方,形成了一层宽度为1~2μm的TiAl3相。

在Ti/Al界面和TiAl3相之间,存在着一定量的残余Ti和Al元素。

复合板中304L不锈钢层呈现出完整的晶界,其晶粒大小约为10μm左右。

关键词:热扩散法;Ti/Al/304L不锈钢复合板;微观组织;反应层;晶界正文:引言复合板是由两种或两种以上的材料通过接触面的物理或化学反应紧密结合在一起而形成的一种新材料。

由于其各种材料的优点得以发挥,因而具有广泛的应用前景。

研究复合板的微观结构和组成是探究其性能的必要前提。

实验方法采用真空热扩散法制备Ti/Al/304L不锈钢复合板。

首先将Ti、Al、304L不锈钢板浸泡在1.0mol/L的NaCl溶液中,使其表面处于稳定状态。

然后,将Ti、Al、304L不锈钢板在真空条件下,以600℃、5MPa条件下进行热处理24小时。

最后,使用机械研磨和电子显微镜研究其微观组织。

结果与分析扫描电镜结果显示,Ti/Al界面处形成了一层宽度为2~4μm的连续反应层。

该反应层主要由Al3Ti相组成,同时还含有少量的Al2Ti和TiAl3相。

在Al3Ti相上方,形成了一层宽度为1~2μm的TiAl3相。

在Ti/Al界面和TiAl3相之间,存在着一定量的残余Ti和Al元素。

透射电镜结果显示,复合板中304L不锈钢层呈现出完整的晶界,其晶粒大小约为10μm左右。

结论热扩散法制备的Ti/Al/304L不锈钢复合板中,Ti/Al界面处形成了一层2~4μm宽的连续反应层,该反应层主要由Al3Ti相组成。

复合板中304L不锈钢层呈现出完整的晶界,晶粒大小约为10μm左右。

关键词:热扩散法;Ti/Al/304L不锈钢复合板;微观组织;反应层;晶界进一步分析Ti/Al/304L不锈钢复合板的微观组织,可以发现,Ti/Al界面处Al3Ti相的分布均匀,无明显孔洞或夹杂。

钢结构 第4章 轴心受力构件

钢结构 第4章 轴心受力构件

Chapter Four
λmax≤[λ]
Steel Structure
河海大学钢结构课件
第三节 轴心受压构件的整体稳定
一、概述
轴心压力超过某一值后,构件突然产生很 大的变形而丧失承载能力,称为轴心受压构件丧失整体稳 定性或屈曲。轴心受压构件通常是由整体稳定条件决定承 载力。 2. 分类 依变形分为弯曲屈曲、扭转屈曲、弯扭 屈曲。双轴对称截面轴心受压构件的一般为弯曲屈曲, 当截面的扭转刚度较小时(如十字形截面),也可能发 生扭转屈曲。单轴对称截面轴心受压构件绕非对称轴屈 曲时,为弯曲屈曲;若绕对称轴屈曲时,由于轴心压力 所通过的截面形心与截面的扭转中心不重合,此时发生 的弯曲变形总伴随着扭转变形,属于弯扭屈曲。截面无 对称轴的轴心受压构件,其屈曲形式都属于弯扭屈曲。
Chapter Four
Steel Structure
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初弯曲的影响
2. 荷载初偏心的影响
初偏心的影响
Chapter Four
由稳定分析可得荷载初偏心对轴心受压构件的 影响与初弯曲的影响类似。为了简化分析,可取一 种缺陷的合适值来代表这两种缺陷的影响。
Steel Structure
Chapter Four
受压薄板也会存在初弯曲、荷载初偏心和残余 应力等缺陷。目前多以理想受压平板屈曲时的临界 应力为基础,再根据试验并结合经验综合考虑各种 有利和不利因素的影响.单向均匀受压薄板的屈曲
组成构件的各板件在连接处互为支承,构件 的支座也对各板件在支座截面处提供支承。例如 工形截面构件的翼缘相当于三边支承一边自由的 矩形板,而腹板相当于四边支承的矩形板。由弹 性稳定理论可得板的弹性屈曲应力crx为
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2金属及合金的结构

2金属及合金的结构

类型
包括空位、间隙原子、杂质或溶质原 子,以及由它们组成的复杂点缺陷,如空 位对、空位团和空位—溶质原子对等。
点缺陷的形成
out
点缺陷的平衡浓度
点缺陷的运动
22
点缺陷的运动
晶体中的点缺陷并不是固定不动的,而是处于不断 的运动过程中。 由于热激活,某个原子有可能获得足够的能量而 跳入空位中,即发生空位迁移 出于热运动,晶体中的间隙原子也可由—个间隙 位臵迁移到另一个间隙位臵;也会落入邻近的空位, 而使两者都消失,即发生复合. 由于能量起伏,其他地方可能又会出现新的空位 和间隙原子,以保持该温度下平衡浓度不变。
最近邻
0.74
0.68
0.74
致密度
是指晶胞中原子所占体积分数,即K = n v′/ V 。式中,n为晶胞所含原子数、v′为单个 原子体积、V为晶胞体积。
out
5
晶体的原子堆垛方式和间隙
纯金属最密排结构
原子密排面在空间一层一层平行地堆垛→晶体结构
out
6
间隙数
FCC:
Interstitial Site
合金
两种或两种以上金属元素,或金属元素 与非金属元素,经熔炼、烧结或其它方 法组合而成并具有金属特性的物质 元就是组成合金的元素。
组元 组成合金最基本的独立的物质,通常组 相
out
是合金中具有同一聚集状态、相同晶体 结构,成分和性能均一,并以界面相互 10 分开的组成部分→固溶体和中间相
合金组元之间的相互作用及其所形成的合金相的性质主要 是由它们各自的电化学因素、原子尺寸因素和电子浓度三个 因素控制的。
动理论与实际相差甚远.
27
螺型位错的运动 方向始终垂直位 错线和柏氏矢量

热处理对激光选区熔化制备CX不锈钢微观组织与性能的影响

热处理对激光选区熔化制备CX不锈钢微观组织与性能的影响

热处理对激光选区熔化制备CX不锈钢微观组织与性能的影响陈锦伊;陈信豪;马晶晶;张可召;冯时;严春妍;包晔峰
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2024(54)3
【摘要】采用激光选区熔化技术(SLM)制备了CX不锈钢(Corrax Stainless Steel),并对沉积态、固溶态、固溶时效态三种条件下的CX不锈钢进行显微组织分析和室温拉伸性能测试。

结果表明,沉积态CX不锈钢的显微组织由99.4%马氏体和0.6%残余奥氏体组成,固溶处理后得到的组织为马氏体,在固溶处理的基础上进一步时效处理后,奥氏体的含量明显提高,同时伴随有NiAl金属间化合物析出。

固溶时效处理显著提高了CX不锈钢的强度,可达1 426 MPa,因为NiAl相产生第二相强化效应,而逆转变奥氏体生成也改善了塑性。

断口形貌分析显示三种热处理条件下CX 不锈钢的断裂机制均为韧性断裂。

【总页数】6页(P30-35)
【作者】陈锦伊;陈信豪;马晶晶;张可召;冯时;严春妍;包晔峰
【作者单位】河海大学机电工程学院;江苏柏灵激光智能设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG456.7
【相关文献】
1.热等静压/热处理工艺对激光选区熔化成形GH4169合金微观组织与拉伸性能的影响
2.激光选区熔化成形nano-WC/CX钢微观组织及机械性能初探
3.热处理对选
区激光熔化制备GH3536镍基高温合金组织性能的影响研究4.激光选区熔化成形316L不锈钢工艺、微观组织、力学性能的研究现状5.热处理对激光选区熔化
18Ni300不锈钢组织及力学性能的影响
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热处理对奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀的影响

热处理对奥氏体不锈钢焊接接头晶间腐蚀的影响
蚀 与 防 护 学 报 , 0 ,(3 ) 54 . 2 321 1: —8 0 4
【】张 受 禄 , 诗 哲 . 型 不 锈 钢 晶 问 腐蚀 敏 化 温 度 的研 究 II 4 宋 典 J.
中 国 腐 蚀 与 防 护 学 报 , 0 ,61:-. 2 62 () 4 0 1
3 结束语
务l
匐 似
热处理 对奥 氏体 不锈 钢焊接接头 晶问腐蚀 的影 响
T he r at ons p b w een t e t uct e an cor os’ esi ance of st nl el i hi et h s r ur d r i on r st ai ess s eel t
材 料 的 耐 腐 蚀 性 就 越 差 。 表 9 据 也 出现 异 常 现 数
( )B - 经 热 处 理 a 0未
[3 1 第3 卷 1 o 4
第4 期
、 l
象 ,如 B 的 晶粒 度 为 l 级 ,而B 的晶粒 度 为 5 , 1 5 级
. 出 8
【】许 天 已 . 铁 热 处 理 实 用 技 术 【 . 京 : 学 工 业 出 版 社 , 2 钢 MJ 北 化
s P i I S C r N i M O
123 电化学腐蚀实验 ..

I n M
利 用HDV一C晶体 管 恒 电位仪 ,在恒 电流条 件 7 下 ,形成 三 电 极 电解 池 ,在 腐 蚀介 质 为5 a I %N C 溶
液 ( g C + 5 H2 中测 定金 属 的 阳、 阴极 极 5 Na l9 ml o)
图 1 母 材 的
7 .2 mA。如 果 不计 母 材 和 热影 响 区 的 影 响 , 由 63 9
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2019年9月19日星期四
22
第五章 不锈钢
§5.4 不 锈钢种类
和特点
奥氏体不锈钢 的成分、性能 和热处理
2019年9月19日星期四
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
23
第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
奥氏体 不锈钢 的成分、 性能和 热处理 (续)
2019年9月19日星期四
24
第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
塑韧性下降,强度升高 机理:F中Cr有序化,富Cr的BCC相生成,与基体
共格,点阵畸变,内应力增加;Ti、Nb、Mo、Si加强, Ni降低其倾向
消除:700-800 ℃加热,快冷通过即可 3、σ相脆性 ----550-850℃区间长时间停留,F中析出
σ相;Mn、Si、W、V、Al促进产生 σ相:FeCr生成,其体积畸变,晶界分布;造成
※不锈钢
※耐热钢
※耐磨钢
※低温钢
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3
第五章 不锈钢
§5.1 概述
不锈钢:具有抗腐蚀性能的钢种
分类:不锈钢(耐大气、蒸汽和水等弱腐蚀介质) 耐酸钢(耐酸、碱、盐等强腐蚀介质腐蚀)
用途:化工、石油、卫生、食品、建筑、航空、原 子能等行业。
失效形式:腐蚀
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特性:在氧化性气氛中, 如大气、海水、氧化性 酸,耐蚀性较好;在菲 氧化性气氛中,如强酸、 碱中,耐蚀性很低。
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
化学成分
牌号(含义)
热处理工艺
淬火+回火
机械性能
用途
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16
第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
M+450℃*1h时效析出
机械性能:43-50HRC,σb=1400-1850MPa
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
2、M沉淀硬化不锈钢 成分: Cr13型M不锈钢基础上加Mo、W、Ti、
Nb等,降低Ms点
热处理:1050 ℃固溶形成M+400-650℃时 效析出金属化合物
工程材料A
第五章 不 锈 钢
机电工程学院
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1
第 §1 概述 五 章 §2 金属腐蚀
不 §3 不锈钢合金化原理
锈 钢
§4 不锈钢种类与特点
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第五章 不锈钢
§5.1 概述
特殊性能钢是指以某些特殊物理、化学或力 学性能为主的钢种,其类型很多,在工程上常 用的主要有:
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13
第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢 种类和特点
中国的不锈钢 的分类和发 展
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14
第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
不锈钢按其正火组织不同分类: 马氏体型;铁素体型;奥氏体型;双相型;沉淀硬化型;
一、马氏体不锈钢 典型钢种: 1Cr13~4Cr13、9Cr18
常见:0Cr13、1Cr17、1Cr28等。
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
化学成分
类型 Cr17、Cr25、 Cr28型
牌号(含义)
热处理工艺
固溶处理+回火 或退火+快冷
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
铁素体不锈钢的缺点:韧性低、脆性大 原因: 1、无相变,晶粒粗大,控锻温度,加Ti抑制 2、475 ℃脆性—400-525℃长时间加热或此区间缓冷,
以Cr18Ni8普通型奥氏体不锈钢用量最大
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
用途:制造生产酸类的化工设备,低温设备构件 冷变形后的不锈钢零件(发条等) 化学成分
类型 Cr18-Ni8型
牌号(含义):1Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti及0Cr18Ni9等
热处理工艺 固溶处理(单相)、稳定化处理、去应力处理
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
四、奥氏体—铁素体双相不锈钢 成分: A不锈钢基础上,增加Cr含量,减少Ni
含量,并固溶处理得A+F双相组织 典型钢:0Cr21Ni5Ti、1Cr21Ni5Ti、
0Cr21Ni6Mn2Ti
特点:焊接性较好,焊后不需热处理,晶界腐蚀、 应力腐蚀倾向小 因含Cr高,易形成σ相
机械性能:硬度较高,机加工较差 应用:火箭或导弹蒙皮材料
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
奥氏体不锈钢抗均匀腐蚀性能良好, 但抗局部腐蚀方面问题: 3、A不锈钢的点腐蚀 机理:阴离子Cl在氧化膜上吸附后离子穿过钝化膜所致;
措施:均匀成分、组织,减少夹杂物数量; 合金化—加Cr、Mo、N等元素,主加Mo元素
主加Mo原因元素:Mo与Cl形成MoCl2化合物保护膜,防止 Cl离子穿过钝化膜
热处理工艺:
A、固溶处理—1060—1150℃保温水淬,熔碳化物于A中, 提高耐蚀性
B、稳定化处理----固溶处理后进行,应用于含Ti、Nb的 18-8钢;加热850-880℃保温空冷,熔Cr化物,保留Ti 化物,消除晶界腐蚀
C、去应力处理----钢焊接或冷变形的残余应力,加热 300-350℃回火,不含Ti、Nb元素钢稳定小于450℃ , 防析出Cr化物,晶界腐蚀
防止腐蚀措施: 1、单一相;2、钝化层;3、减少电位差
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8
第五章 不锈钢
§5.3 不锈钢的合金化原理
钢腐蚀:基体电极电势低,产生微电池阳极效 应引起。
防腐途径: 1、提高金属基体电极电位(加Cr); 2、金属表面易于钝化; 3、单相组织,均匀成分和纯度。
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2019年9月19日星期四
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
奥氏体不锈钢抗均匀腐蚀性能良好, 但抗局部腐蚀方面问题: 2、A不锈钢的应力腐蚀
应力与腐蚀综合作用下的材料开裂,简称SCC 易在含Cl离子腐蚀介质中产生 措施: 加入Si元素,,降低P、Sb、Bi、Pb等含量
3、A不锈钢的点腐蚀 在酸性介质或碱性介质中腐蚀
7
第五章 不锈钢
§§55..22 金金属属腐腐蚀蚀
二、腐蚀种类
1、一般腐蚀:金属表面大面积均匀腐蚀 2、晶界腐蚀:沿晶界腐蚀,降强度;晶界和晶内成分 或应力差别,造成电势差。 3、应力腐蚀:腐蚀介质及拉应力作用破裂,沿晶或穿 晶脆断 4、点腐蚀:金属局域表面腐蚀,纵深发展穿裂金属 5、腐蚀疲劳:腐蚀介质和交变应力作用,腐蚀坑+裂 纹,
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第五章 不锈钢
§5.3 不锈钢的合金化原理
合金元素Cr、Al、Si等 加入:
1、钢表面生成致密钝 化膜,Cr2O3、Al2O3、 SiO2,防腐;
2、Mo、Cu等元素加入 加剧钝化效果,提高 抗钢氧化性和耐蚀性。
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第五章 不锈钢
§5.3 不锈钢的合金化原理
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
奥氏体不锈钢抗均匀腐蚀性能良好, 但抗局部腐蚀方面问题: 1、A不锈钢晶界腐蚀
450-850 ℃保温或缓冷,晶界腐蚀,C%高严重 机理:晶界析出Cr23C6,周边基体贫Cr,产生腐蚀电 池。 措施:
A、降低C%,防析出Cr化物 B、加Ti、Nb,与C析出化合物,防止Cr化物析出 C、调整合金元素形成A+F组织 D、改变热处理工艺(前述)
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
奥氏体不锈钢抗均匀腐蚀性能良好, 但抗局部腐蚀方面问题: 4、A不锈钢的形变强化
良好的冷变形性能,大量变形强度提高
原因:冷作硬化,形变诱发M转变
冷变形热处理工艺: 形变后再结晶温度随变形量而改变,
如60%变形,再结晶温度650 ℃
介质作用下金属破坏现象 2、种类
化学腐蚀、电化学腐蚀 3、钝化
表面形成致密氧化膜
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第五章 不锈钢
§5.2 金属腐蚀
“多相”易腐蚀,单相不易腐蚀 两相若电极电位接近耐腐蚀(Cr、Ni提高基体电极电位) 表面致密的氧化膜也耐腐蚀(Al2O3、Cr2O3)
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Me与Fe的相互作用的特点分类
①A形成元素:C、N、Cu、Mn、Ni等; ②F形成元素:Cr、Si、Ti、Nb、Mo等。 说明: A、Cr-Ni复合—18%Cr-8%Ni,降单一元素含量, >Ni30%,若节约Ni,加Mn、N等替代 B、C作用大,扩大A区,形成碳化物,减低耐腐蚀性
对钢有硬度和耐腐蚀性要求时加大含量 C、改善不锈钢切削性能,加入少量S、P元素 D、RE有一定作用
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
牌 号 和 化 学 成 分
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第五章 不锈钢
§5.4 不锈钢种类和特点
1、A+M沉淀硬化不锈钢 成分:低C、A组织不稳定、良好加工性能、
Ms略高、A组织不稳定部分转变M,再时 效处理析出金属间化合物强化 元素:Al、Ti、Mo和Ni、Mn、Cu 热处理: A、两次时效:
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