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二次固溶對(duì)1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN鋼組織及力學(xué)性能的影響
馬氏體沉淀硬化不銹鋼以1948年美國(guó)Armco鋼公司發(fā)明的17-4PH不銹鋼為代表，是一種高強(qiáng)、高韌不銹鋼，其通過(guò)相變強(qiáng)化和沉淀硬化的方式來(lái)強(qiáng)化材料的性能。馬氏體沉淀硬化不銹鋼以其優(yōu)異的性能被廣泛應(yīng)用在高端制造領(lǐng)域。1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN鋼是一種我國(guó)自主研發(fā)，較17-4PH性能更加優(yōu)異的新型沉淀硬化不銹鋼，可用于制造驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)重要部件等。
二次固溶熱處理工藝可改變晶界性質(zhì)，促進(jìn)晶界碳化物析出，有利于1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN鋼強(qiáng)韌性的改善。本工作嘗試?yán)枚喂倘芄に噷?duì)試驗(yàn)鋼進(jìn)行熱處理，著重研究二次固溶對(duì)該鋼的組織和力學(xué)性能的影響，以期獲得更好的力學(xué)性能，為工業(yè)生產(chǎn)提供參考和理論依據(jù)。
試驗(yàn)1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN鋼由某公司提供，采用真空感應(yīng)+電渣重熔工藝冶煉，鋼錠經(jīng)過(guò)均勻化擴(kuò)散退火，鍛造開坯后軋制成Φ50mm的棒材，終軋溫度≤900℃。試驗(yàn)鋼的主要化學(xué)成分見(jiàn)表1。
表1??試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）
| C |
Si |
Mn |
S |
P |
Cr |
Ni |
Mo |
Cu |
W |
V |
N |
| 0.17 |
0.14 |
0.80 |
0.0016 |
＜0.005 |
15.43 |
3.43 |
1.43 |
1.45 |
0.82 |
0.38 |
0.095 |
?
表2??試驗(yàn)鋼的熱處理工藝
| 固溶處理 |
冷處理+時(shí)效 |
| 1100℃×1h，油冷+1020℃×1h，油冷 |
-192℃×2h+480℃×2h，空冷 |
| 1100℃×1h，油冷+1070℃×1h，油冷 |
|
| 1020℃×1h，油冷 |
|
| 1070℃×1h，油冷 |
?
在試驗(yàn)鋼棒材1/2半徑處沿縱向取樣并進(jìn)行熱處理，試驗(yàn)的熱處理工藝見(jiàn)表2。在WE-300B型拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行室溫拉伸性能測(cè)試。采用氯化鐵+氯化銅+鹽酸+酒精溶液進(jìn)行腐蝕，在日立S4300掃描電鏡下觀察試驗(yàn)鋼的顯微組織和拉伸斷口形貌。TEM試樣制成40μm厚，直徑為Φ3mm的小圓片，經(jīng)6%高氯酸-冰醋酸溶液進(jìn)行雙噴，在H-800透射電子顯微鏡下進(jìn)行觀察。結(jié)果表明：
（1）相同固溶溫度，一次固溶制度下1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN鋼的強(qiáng)度和塑性均比二次固溶制度下的強(qiáng)度和塑性高，隨固溶溫度的升高，兩種固溶制度下相應(yīng)力學(xué)性能的差值減小。
????（2）二次固溶改變了試驗(yàn)鋼中M23C6的分布，M23C6沿原奧氏體晶界連續(xù)分布，隨固溶溫度的升高，兩種固溶制度下M23C6析出量均減少。
????（3）二次固溶時(shí)，沿晶界分布的M23C6成為裂紋源導(dǎo)致沿晶斷裂，塑性很低，隨著二次固溶溫度的升高，試驗(yàn)鋼的塑性得到明顯改善。作為值得信賴的合作伙伴和高品質(zhì)金屬合金的半成品供應(yīng)商，艾荔艾擁有完善的服務(wù)體系和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在同客戶交易的過(guò)程中，我們力求根據(jù)不同的應(yīng)用需求將我們的產(chǎn)品做到精益求精。針對(duì)當(dāng)前和未來(lái)的市場(chǎng)需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
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