| 题名 | 热处理工艺与氮含量对1Cr12NiMo马氏体不锈钢组织和性能的影响 |
| 作者 | 范瑞成 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2012 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 刘奎 |
| 关键词 | 马氏体不锈钢 正交试验 热处理工艺 氮含量 回火脆性 Martensitic stainless Orthogonal experiment Heat treatment process Temper embrittlement Nitrogen content |
| 学位专业 | 材料工程 |
| 中文摘要 | " 核电站反应堆控制棒驱动机构可拆接头材料采用1Cr12NiMo马氏体不锈钢，作为核电站反应堆内关键部件，其性能直接影响核电站的安全可靠运行。本文主要研究了热处理工艺和氮含量对1Cr12NiMo马氏体不锈钢微观组织和性能的影响规律及作用机理，为制备出性能优异的材料提供可靠的参考依据，具有重要的科学意义和应用价值。 通过选取退火、淬火和回火温度为因子来建立正交实验方案，系统地研究了热处理工艺对1Cr12NiMo马氏体不锈钢性能的影响。采用极差分析和方差分析方法证明了回火温度是影响1Cr12NiMo马氏体不锈钢力学性能的主要因素，并最终确定这种不锈钢的最佳热处理制度为：830℃×1h退火+ 985℃×1h油淬+ 630℃×4h空冷回火。 1Cr12NiMo马氏体不锈钢产生回火脆性的温度区间为450~500℃，利用俄歇电子能谱分析仪的分析结果证实了晶界上杂质元素的偏聚不是该不锈钢出现回火脆性的主要原因。脆性的M7C3碳化物的沉淀析出导致不锈钢的韧性较低，而长条状的M7C3碳化物对材料的性能最为不利，是导致材料出现回火脆性的主要原因。 利用金相显微镜、SEM、TEM、EDS、XRD等分析手段深入地研究了氮含量对1Cr12NiMo马氏体不锈钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：氮的添加，使不锈钢晶格常数增加且晶粒尺寸减小，组织得到细化，从而提高了不锈钢的强度和硬度，而其冲击韧性出现了小幅的降低。随着氮含量从27ppm增加到150ppm时，材料的冲击韧性值持续降低，而当氮含量由150ppm增加到220ppm时，材料的冲击韧性几乎保持不变。此外，1Cr12NiMo马氏体不锈钢的耐Cl—离子腐蚀能力随氮含量增加而增强，当氮含量增加到220ppm时，沉淀析出的Cr2N氮化物对不锈钢的耐腐蚀性能产生不利影响。 |
| 公开日期 | 2013-04-12 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.72.142.130/handle/321006/64544]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 范瑞成. 热处理工艺与氮含量对1Cr12NiMo马氏体不锈钢组织和性能的影响[D]. 北京. 中国科学院金属研究所. 2012. |
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