应变速率对18Cr-12Mn-0.55N高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

研究了拉伸应变速率对高氮奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）室温力学性能和塑性流变行为的影响.结果表明,随应变速率的升高,实验钢的屈服强度R0.2增大,断后延伸率A减小,抗拉强度Rm略有降低,断面收缩率Z变化不大;在各应变速率下,实验钢的塑性流变行为均可用Ludwigson模型进行描述;随应变速率的升高,实验钢的加工硬化能力和发生屈服时第一根位错开动所需的短程作用力降低;增大应变速率促进多系滑移和交滑移,降低瞬变应变,使实验钢的塑性流变行为在更低的应变水平符合Ludwik模型.     

奥氏体锰钢在非强烈冲击下加工硬化机理的探讨

本文主要研究了碳、锰含量及时效热处理,对奥氏体锰钢在非强烈:中击工况下加工硬化性能的影响,并对硬化机理进行了探讨。试验结果表明:含碳量提高,含锰量降低,时效热处理,可以提高奥氏体锰钢的加工硬化能力。在非强烈冲击下,稳定性高的奥氏体锰钢的加工硬化主要是位错作用的结果。而奥氏体稳定性低的奥氏体锰钢的加工硬化,主要是形变诱发马氏体与位错综合作用的结果。在非强烈冲击工况下,高碳中锰钢的加工硬化能力高于普通高锰钢,其使用寿命比普通高锰钢提高40～60％。     

形变温度对高锰T RI P／T WI P钢拉伸性能和组织的影响

研究合金成分为18 M n-0 .15C-3Si-3 Al的高锰T RIP/T W IP钢（18 M n钢）在 40 ～200oС 范围内的拉伸变形行为,分析形变温度对其拉伸性能、相组成和显微组织的影响. 采用EBSD取向成像分析方法着重研究了〈111〉取向的奥氏体晶粒在拉伸过程中的相组成变化. 结果表明,随着形变温度的升高,18 M n钢的抗拉强度和延伸率大体上呈降低趋势,T RIP效应很快消失,形变孪晶和位错滑移取代马氏体相变成为主要的形变机制,即奥氏体晶粒内形变机制的变化为：α’- M相变→ε- M相变→形变孪晶→位错滑移.18 M n钢中较硬的铁素体在形变过程中能提高材料的加工硬化率,但同时也会引起低温脆性     

系列奥氏体锰钢的拉伸变形行为及其本质

本文通过价电子结构理论计算和电子探针及穆斯堡尔谱实验证明，锰钢奥氏体中形成了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ原子团偏聚区；通过对系列奥氏体锰钢拉伸变形行为的分析表明，散乱分布于奥氏体基体中的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ原子团偏聚区对滑移系启动的强烈阻滞和与位错的交互作用是造成奥氏体锰钢高的加工硬化能力、屈服现象不明显和拉伸应力－应变曲线上出现锯齿特征的主要原因     

无镍高氮奥氏体不锈钢切削加工性试验研究

高氮钢是钢铁材料研究的一个新的重要领域,其巨大的商业应用前景和战略价值已经显现.本文以自行研制的无镍高氮奥氏体不锈钢为试验对象,系统地研究了材料的加工工艺性,包括加工硬化、表面粗糙度、车削和铣削的切削力、刀具磨损等；通过钻孔和攻丝,初步探讨了材料的孔加工特点.研究获得了无镍高氮钢的加工硬化特性,切削力和表面粗糙度的变化...     

系列奥氏体锰钢的拉伸变形行为及其本质

本文通过分析了电子结构理论计算和电子探针及穆斯堡尔谱实验证明，锰钢奥氏体中形成了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ原子团偏聚区；通过对系列奥氏体锰钢拉伸变形行为的分析表明，散乱分布于奥氏体基体中的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ原子团偏聚区对滑移系启动的强烈阻滞和与位错的交互作用是造成奥氏体锰钢高的加工硬化能力，屈服现象不明显和拉伸应力－应变曲线上出现锯齿特征的主要原因。     

无镍含氮18Cr奥氏体不锈钢中相平衡的热力学计算

利用ThermoCalc软件和相关数据库对不同Mn含量（质量分数,以下均同）及添加少量（质量分数,以下均同）Mo和C时,Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系在压力为100 kPa条件下随N含量（质量分数,以下均同）变化的垂直截面相图进行了计算.结果发现,当不添加Mo和C时,Mn含量从0增加到12%时,γ/（α＋γ）相边界向左侧移动;随着Mn含量的继续增加,γ/（α＋γ）相边界又向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ）、γ/（σ＋γ）和γ/（N2＋γ）相边界一直向右侧移动.γ/（Cr2N＋γ＋gas）相平衡时的γ相中氮含量随着Mn的添加也逐渐增加,即由0%Mn时的0.85%N变为22%Mn时的1.69%N,N在γ相中的固溶度提高近一倍.在18%Mn的合金中含有0.02%C时,奥氏体区的范围没有发生明显的变化,但存在M23C6化合物;当继续添加2%Mo时,γ/（α＋γ）相边界向右侧移动,而且不但存在M23C6化合物还有M6C化合物.Fe-18Cr-18Mn-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与此合金系的热力学计算结果基本一致,表明这些计算结果对Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系的成分设计及热处理工艺有重要参考价值.     

含铜高氮无镍奥氏体不锈钢的时效处理工艺

采用00Cr18Mn18Mo2N高氮无镍奥氏体不锈钢作为试验材料,以铜作为其抗菌元素,研究了改性材料的时效处理工艺、显微组织、抗菌性能和耐蚀性.结果表明,含铜的高氮无镍奥氏体不锈钢在700~900℃进行1~24 h时效处理,氮化铬的析出量随着时效温度升高和时效时间延长而增加.该钢经800℃时效处理1 h后可改善细菌黏附状况,但抗菌性能较弱,同时析出的氮化铬会明显损害耐蚀性,时效时间越长,耐蚀性受损越严重.开发铜合金化高氮无镍奥氏体抗菌不锈钢时,应从抗菌性和耐蚀性两方面综合考虑以优化时效处理工艺.     

氮含量和环境温度对316L不锈钢耐腐蚀性的影响

研究低温条件下腐蚀溶液温度以及钢中氮含量对316L奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响,在1mol／L H2SO4＋0．5mol／L NaCl的腐蚀液中,对氮含量为0．0095％～0．5575％的316L奥氏体不锈钢进行阳极极化曲线及电化学阻抗测量。结果表明,提高氮含量,316L奥氏体不锈钢耐蚀性增强;腐蚀液温度升高,316L奥氏体不锈钢耐蚀性减弱。     

Z3CN20-09M铸造奥氏体不锈钢的形变与断裂机制

为研究Z3CN20-09M铸造奥氏体钢的形变与断裂过程,利用微型拉伸夹具对铸造奥氏体不锈钢在金相显微镜和扫描电镜下进行了动态拉伸和微观形貌原位观察.试验结果表明,在拉伸形变初期奥氏体中先出现滑移线,滑移线与铁素体的分布形态平行或是近乎平行;随着载荷的增大,奥氏体变形加剧且铁素体中开始出现粗而间距大滑移线.在拉伸形变后期,裂纹首先在杂质和奥氏体与铁素体相界处萌生,并向铁素体相扩展.     

Effects of pre-precipitation of Cr2N on microstructures and properties of high nitrogen stainless steel

Aging precipitation and solid solution heat treatment were carried out on three steels which have chromium content of 18%, manganese content of 12%, 15%, 18%, and nitrogen content of 0.43%, 0.53%, 0.67%, respectively. The mechanisms of precipitation and solid solution of high nitrogen austenitic stainless steel were studied using the scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, electron probe micro analysis and mechanical testing. The results show that, Cr₂N is the primary precipitate in the tested stainless steels instead of Cr₂₃C₆. Cr₂N nucleates at austenitic grain boundaries and grows towards inner grains with a lamellar morphology. By means of pre-precipitation of Cr₂N at 800 °C, the microstructure of the steels at solid solution state can be refined, thus improving the strength and plasticity. After the proposed treatment, the tensile strength, the proof strength and the elongation of the tested steel reach 881 MPa, 542 MPa and 54%, respectively.     

In-Situ TEM Tensile Observation of a Metastable Austenitic Manganese Steel

This paper presents the in-situ TEM tensile observation of the nucleation and growth ofmartensite and the dislocation configuration change in metastable austenitic manganesesteels and the investigation of the composition of phases and the content of elements inthe micro regions by XRD,EDAX respectively and concludes from the results that thestrengthening of martensite transformation and high density of dislocations lead to thehigh work-hardening capacity in the steel.     

Microstructural evolution and mechanical properties of aging high nitrogen austenitic stainless steels

The microstructural evolution of 18Cr18Mn2Mo0.77N high nitrogen austenitic stainless steel in aging treatment was investigated by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM), and transmission electron microscopy (TEM). The results show that hexagonal intergranular and cellular Cr2N with a=0.478 nm and c=0.444 nm and body-centered cubic intermetallic χ phase with a=0.892 nm precipitate gradually in the isothermal aging treatment. The matrix nitrogen depletion due to the intergranular Cr2N pre...     

奥氏体不锈钢的低温离子软氮化处理

利用低压等离子体辉光放电技术对AISI 31 6奥氏体不锈钢进行低温离子软氮化硬化处理。处理后的奥氏体不锈钢属于一种无氮化铬或碳化铬析出的氮和碳的过饱和固溶体 (S相结构 )。这种渗入钢中的过饱和氮和碳元素引起奥氏体晶格发生畸变 ,使渗层的硬度和耐磨性都有较大幅度的提高。由于处理后的奥氏体不锈钢渗层内的最大含氮量和最大含碳量分别出现在不同的深度 ,既有离子渗氮处理的高硬度 ,又有离子渗碳处理的高渗层厚度和良好的硬度梯度等特点     

镍对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢组织和高温拉伸性能的影响

利用Gleeble-1500D热模拟机对07Cr17Ni12Mo2N奥氏体不锈钢试样分别在950,1000,1 050,1 100℃以0.05 s-1的应变速率进行了高温拉伸试验,通过分析试验钢组织、断面收缩率曲线、抗拉强度曲线、断口形貌,研究镍对试验钢高温拉伸性能的影响.结果表明：降镍后试验钢仍为单一的奥氏体组织;热塑性有所降低,断面收缩率平均下降了18.87％;抗拉强度平均提高了12.39％.     

Mechanical properties and microstructure evolution of cold-deformed high-nitrogen nickelfree austenitic stainless steel during annealing

The mechanical properties and microstructure evolution of cold-deformed CrMnN austenitic stainless steel annealed in a temperature ranging from 50 ℃ to 650 ℃ for 90 min and at 550 ℃ for different time were investigated by tensile test, micro hardness test, and Transmission Electron Microscope (TEM). The steel was strengthened when it got annealed at temperatures ranging from 100 ℃ to 550 ℃, while it was softened when it got annealed at temperatures ranging from 550 ℃ to 650 ℃. Annealing temperature had stronger effect on mechanical properties than annealing time. TEM observations showed that nano-sized precipitates formed when the steel was annealed at 150 ℃ for 90 min, but the size and density of precipitates had no noticeable change with annealing temperature and time. Recrystallization occurred when the steel was annealed at temperatures above 550 ℃ for 90 min, and its scale increased with annealing temperature. Nano-sized annealing twins were observed. The mechanisms that controlled the mechanical behaviors of the steel were discussed.     

温度、应变率和晶粒对Mn18Cr18N钢高温塑性的影响

通过拉伸热模拟试验研究了温度、应变率和晶粒尺寸对Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢高温塑性的影响。结果表明：在800℃~1 200℃温度范围内,Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的塑性随温度升高而升高,1 200℃时达到最好,然后开始下降;应变率通过再结晶的作用而影响塑性;当温度低于1100℃时,细晶粒尺寸材料的塑性优于粗晶粒尺寸,而温度高于1 100℃时中等晶粒尺寸材料塑性最好。