激光熔覆含氮奥氏体不锈钢层的组织与性能 被引量：6

1

作者 宋勇 朱伟 +2 位作者 李胜 张聪 邱长军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期84-90,共7页

为了获得综合性能优良的含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层,以经过超高纯氮气处理的固溶渗氮AISI304粉末为原料,采用激光熔覆技术制备了不同氮含量的奥氏体不锈钢熔覆层,并对熔覆层的组织和性能进行了研究。研究结果表明:在激光熔覆过程中存... 为了获得综合性能优良的含氮奥氏体不锈钢激光熔覆层,以经过超高纯氮气处理的固溶渗氮AISI304粉末为原料,采用激光熔覆技术制备了不同氮含量的奥氏体不锈钢熔覆层,并对熔覆层的组织和性能进行了研究。研究结果表明:在激光熔覆过程中存在氮的析出,熔覆层中存在气孔;随着粉末中的氮含量增加,熔覆层中的氮含量逐渐增加,孔隙率先增大后减小,强度明显提高,但断后伸长率逐渐下降。对于采用氮质量分数为0.41%的粉末制备的熔覆层,其氮的质量分数为0.25%,抗拉强度为(856±20) MPa,屈服强度为(747±15) MPa,断后伸长率为(22±3)%,平均显微硬度为280.68 HV0.2;对于采用氮质量分数为0.16%的粉末制备的熔覆层,其自腐蚀电位为0.0777 V,腐蚀速率为1.6198×10-5 g/(m2·h),均远优于AISI304熔覆层。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔覆 含氮奥氏体不锈钢 固溶渗氮 组织 性能

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粉末锻造制备含氮奥氏体不锈钢 被引量：4

2

作者 周灿栋 蒋国昌 +1 位作者 朱钰如 仲守亮 《粉末冶金技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期41-44,共4页

介绍粉末包套烧结—自由锻造法制备含氮钢的过程。它包括含氮粉末准备→装粉→烧结→包套焊封→自由锻造等技术措施。本工艺比较简单 ,易于操作 ,对相应设备要求低。通过本技术制备的含氮奥氏体不锈钢材料相对密度达 99%以上 ,且氮含量... 介绍粉末包套烧结—自由锻造法制备含氮钢的过程。它包括含氮粉末准备→装粉→烧结→包套焊封→自由锻造等技术措施。本工艺比较简单 ,易于操作 ,对相应设备要求低。通过本技术制备的含氮奥氏体不锈钢材料相对密度达 99%以上 ,且氮含量能满足含氮钢要求 ,其拉伸性能与粉末注射成形、高压熔炼等工艺制得的含氮奥氏体材料相当。 展开更多

关键词 含氮奥氏体不锈钢 粉末锻造 制备 包套烧结 粉末冶金 自由锻造

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含氮奥氏体不锈钢及其冶金工艺 被引量：5

3

作者 颜慧成 刘浏 《不锈》 2003年第4期12-19,共8页

关键词 含氮奥氏体不锈钢 冶金工艺 化学成分 固溶强化 抗拉性能 力学性能

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一种含氮Cr-Ni型奥氏体不锈钢的工艺设计与热处理研究 被引量：2

4

作者 张玉碧 刘海定 +1 位作者 王东哲 赵永涛 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第18期177-181,187,共6页

含氮奥氏体不锈钢是资源节约型不锈钢的典型代表。本文依据含H2S油气环境对不锈钢耐蚀及力学性能的要求,对一种Cr-Ni型奥氏体不锈钢的成分、冶金工艺进行了设计,并对该不锈钢的铸态、锻态、固溶态组织及力学性能进行了研究。结果表明：... 含氮奥氏体不锈钢是资源节约型不锈钢的典型代表。本文依据含H2S油气环境对不锈钢耐蚀及力学性能的要求,对一种Cr-Ni型奥氏体不锈钢的成分、冶金工艺进行了设计,并对该不锈钢的铸态、锻态、固溶态组织及力学性能进行了研究。结果表明：该不锈钢铸态为单一奥氏体的枝晶组织,沿晶界析出大量富Cr Mo的滓相;经1150℃锻造后,钢中滓相消失,获得细化的孪晶组织,并具有优良的综合力学性能。经900～1000℃固溶处理,沿晶界有大量Cr N、Cr N2氮化物析出,并随升温沿垂直于锻造方向呈带状偏聚;在1050～1100℃沿孪晶组织发生再结晶,基体中晶粒长大,强度下降,塑韧性增加。 展开更多

关键词 含氮奥氏体不锈钢 工艺设计 固溶热处理

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低镍含氮奥氏体不锈钢的热塑性及微观组织变化

5

作者 王伟 刘爽 +1 位作者 段路昭 刘超 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第18期61-63,共3页

研究了1Cr15Mn12Ni N低镍含氮奥氏体不锈钢在不同试验温度下的热塑性及微观组织变化,并对实验钢相组成进行了计算。结果表明在650～1000℃,实验钢易析出滓相、Cr2N相及M23C6相,这些相的存在略微提高了强度,但对塑性损害较大,造成实验钢... 研究了1Cr15Mn12Ni N低镍含氮奥氏体不锈钢在不同试验温度下的热塑性及微观组织变化,并对实验钢相组成进行了计算。结果表明在650～1000℃,实验钢易析出滓相、Cr2N相及M23C6相,这些相的存在略微提高了强度,但对塑性损害较大,造成实验钢热加工性能变差。在更高的温度进行变形,实验钢发生再结晶,第二相粒子也重新固溶到基体之中,实验钢热塑性得到提升。 展开更多

关键词 含氮奥氏体不锈钢 第二相粒子析出 热塑性

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低镍含氮奥氏体不锈钢激光-电弧焊电弧特性及组织性能 被引量：24

6

作者 方乃文 黄瑞生 +3 位作者 闫德俊 杨义成 马一鸣 冷冰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期70-75,I0006,共7页

采用100%Ar_(2),98%Ar+2%N_(2),92%Ar+8%N_(2),85%Ar+15%N_(2)四种混合比例的保护气体对08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢进行激光-脉冲MAG电弧复合焊接,研究保护气体中氮气比例对焊缝中气孔数量、焊缝熔深和熔宽、电弧形态、微观... 采用100%Ar_(2),98%Ar+2%N_(2),92%Ar+8%N_(2),85%Ar+15%N_(2)四种混合比例的保护气体对08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢进行激光-脉冲MAG电弧复合焊接,研究保护气体中氮气比例对焊缝中气孔数量、焊缝熔深和熔宽、电弧形态、微观组织及铁素体含量等影响机制.结果表明,随着保护气体中氮气比例的增加,焊缝气孔数量增多,气孔的体积也随之增大;焊缝熔深显著增加,而焊缝熔宽变窄,焊缝平均硬度有所下降,电弧收缩明显,电弧弧柱宽度随着氮气比例的增加而减小,焊接飞溅数量随之增加且体积增大,电弧稳定性变差;焊缝中铁素体含量由6.91%,6.80%减少至5.38%和4.62%,铁素体枝晶也逐渐变细,二次枝晶臂变短.焊缝组织中只仅存在少量δ和γ两相;从4个晶面观察奥氏体晶粒的尺寸也随着氮气比例的增加而逐渐减小. 展开更多

关键词 N元素含量 低镍含氮奥氏体不锈钢 激光电弧复合焊 电弧特性

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保护气体对低镍不锈钢激光-电弧复合焊电弧特性及组织性能影响 被引量：16

7

作者 方乃文 王星星 +5 位作者 徐锴 龙伟民 黄瑞生 徐亦楠 杨义成 马一鸣 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3089-3094,共6页

为揭示保护气体对低镍含氮奥氏体不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响机制,分别采用92%Ar+8%N_(2)与95%Ar+5%CO_(2)2种混合比例的保护气体对QN1803低镍含氮奥氏体不锈钢进行了激光-MAG电弧复合焊。结果表明:氮气的加入使焊接接头平... 为揭示保护气体对低镍含氮奥氏体不锈钢焊接接头微观组织和力学性能的影响机制,分别采用92%Ar+8%N_(2)与95%Ar+5%CO_(2)2种混合比例的保护气体对QN1803低镍含氮奥氏体不锈钢进行了激光-MAG电弧复合焊。结果表明:氮气的加入使焊接接头平均显微硬度有所下降;电弧收缩明显,焊接飞溅增加且体积增大,电弧稳定性变差;焊缝中奥氏体含量增加约20%,而铁素体枝晶变细,二次枝晶臂变短。焊缝组织中未发现σ相及氮化物析出;从4个晶面观察奥氏体晶粒尺寸也是随着氮气的加入而减小,焊接接头硬度及拉伸性能略微下降。 展开更多

关键词 N含量 低镍含氮奥氏体不锈钢 激光电弧复合焊 组织性能

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低镍含氮奥氏体不锈钢脉冲TIG焊接接头组织性能研究 被引量：10

8

作者 冯家玮 江来珠 +4 位作者 徐锴 尹立孟 方乃文 王海臣 徐亦楠 《电焊机》 2022年第1期68-76,共9页

QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采... QN1803作为一种低镍含氮奥氏体不锈钢,相对于传统304奥氏体不锈钢减少了60%Ni含量,具有更优异的力学性能与耐腐蚀性能,同时节约了成本,目前广泛应用于建筑装饰、医疗器械、家电制品等领域。以低镍含氮奥氏体不锈钢QN1803为研究对象,采用脉冲TIG焊,借助SEM、OM、HV等测试手段研究焊接热输入对焊接接头的微观组织、力学性能、腐蚀性能的影响。结果表明,QN1803室温组织由铁素体和奥氏体组成,HAZ区晶粒与母材相比未见明显长大,接头熔合良好;焊接接头抗拉强度为650~700 MPa,焊缝组织硬度为240~260 HV。随着热输入的增加,焊缝点蚀电位由340 mV下降至290 mV,晶间腐蚀速率由455.3 g/(m^(2)·h)提升至570.6 g/(m^(2)·h),表明焊接接头耐腐蚀性能随着热输入的增加而下降;应用有限元软件MSC.Marc对不同焊接热输入条件下的焊接温度场及残余应力场进行模拟。结果表明,焊后残余应力集中分布于PMZ区及HAZ区;且残余应力峰值随焊接热输入增加呈上升趋势。 展开更多

关键词 低镍含氮奥氏体不锈钢 脉冲TIG焊 焊接接头 数值模拟

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离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢 被引量：9

9

作者 卢世静 孙斐 +1 位作者 缪小吉 胡静 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期180-185,共6页

目的通过离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢,获得硬度、耐蚀性和耐磨性等综合性能优良的奥氏体不锈钢。方法将304奥氏体不锈钢试样放在LD-8CL型直流等离子体渗氮炉内,在400 Pa下进行560℃、4h的离子渗氮处理,渗氮后进行1... 目的通过离子渗氮和固溶复合处理制备深层含氮奥氏体不锈钢,获得硬度、耐蚀性和耐磨性等综合性能优良的奥氏体不锈钢。方法将304奥氏体不锈钢试样放在LD-8CL型直流等离子体渗氮炉内,在400 Pa下进行560℃、4h的离子渗氮处理,渗氮后进行1050℃、8h的固溶处理。使用HXD-1000TMC型显微硬度计、DMI-3000M型金相显微镜、D/max-2500型X射线衍射仪(XRD)、Thermo250XI型X射线光电子能谱仪(XPS)、CS350电化学测量系统和万能摩擦磨损试验机,对经过复合处理的304不锈钢的截面硬化梯度、截面组织、物相、表面成分、耐蚀性和耐磨性进行研究分析,验证此复合处理对获得硬度高、耐蚀性和耐磨性好等综合性能优良的奥氏体不锈钢的适用性。结果经过复合处理,不锈钢表面的氮原子数分数为1.56%,且为单一奥氏体相?N。?N所对应的衍射峰相对于不锈钢基体向左偏移,有效硬化层深达1.0 mm,不锈钢的表面硬度从基体的210HV0.025提高到308HV0.025。不但提高了深层含氮奥氏体不锈钢的耐磨性,而且提高了不锈钢的耐蚀性,腐蚀电位从基体的-0.534 V提高到-0.422 V,摩擦系数由基体的0.8降到0.7。结论离子渗氮和固溶复合处理适用于制备综合性能优良的深层含氮奥氏体不锈钢。工艺设计时,可以根据材料服役要求,选择合适的固溶工艺,从而获得满足不同综合性能要求的含氮不锈钢。 展开更多

关键词 离子渗氮 固溶处理 XRD 深层含氮奥氏体不锈钢 耐磨性 耐蚀性

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高强度含氮奥氏体不锈钢研究现状与发展趋势 被引量：2

10

作者 左娟 麻季冬 +2 位作者 杨益航 张厚安 陈文哲 《海峡科学》 2023年第1期57-61,共5页

高强度含氮奥氏体不锈钢具有抗菌、耐蚀、强度高、易焊接、高氮节镍、生产成本低和产品性价比高的特点。该文介绍了高强度含氮奥氏体不锈钢的发展历史,列举了我国青拓集团在2018年全球首发的高氮奥氏体不锈钢QN系列产品在强度、耐蚀性... 高强度含氮奥氏体不锈钢具有抗菌、耐蚀、强度高、易焊接、高氮节镍、生产成本低和产品性价比高的特点。该文介绍了高强度含氮奥氏体不锈钢的发展历史,列举了我国青拓集团在2018年全球首发的高氮奥氏体不锈钢QN系列产品在强度、耐蚀性、性价比和抗菌性四个特性方面的具体数据。研究发现,该系列钢通过在奥氏体钢中加入氮,使钢的性能发生很大改变,不仅提高了钢的强度、大量减少了金属镍的使用,还使此类钢具有了高强度、高耐蚀、高性价比和高抗菌的性能特点。最后总结了高强度含氮奥氏体不锈钢的应用现状及其前景。 展开更多

关键词 高强度含氮奥氏体不锈钢 性能特点 运用前景

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低镍含氮奥氏体不锈钢焊条熔敷金属组织性能研究 被引量：1

11

作者 王猛 陈波 +4 位作者 徐亦楠 梁晓梅 肖祥勇 武鹏博 孙徕博 《金属加工（热加工）》 2022年第12期7-9,共3页

针对低镍含氮奥氏体不锈钢的应用特点,开发了φ4.0mm不锈钢焊条,研究了熔敷金属微观组织结构、力学性能和耐腐蚀性能等。结果表明:低镍含氮奥氏体不锈钢焊条通过锰、氮相结合代替合金元素镍元素的设计思路,同样可以获得优异的熔敷金属... 针对低镍含氮奥氏体不锈钢的应用特点,开发了φ4.0mm不锈钢焊条,研究了熔敷金属微观组织结构、力学性能和耐腐蚀性能等。结果表明:低镍含氮奥氏体不锈钢焊条通过锰、氮相结合代替合金元素镍元素的设计思路,同样可以获得优异的熔敷金属力学性能和耐腐蚀性能,熔敷金属的抗拉强度可达780MPa,室温冲击吸收能量达到80J;经过675℃×1h敏化处理试样并按ASTM A262 E法进行晶间腐蚀试验,未发现晶间腐蚀倾向;显微组织由奥氏体基体和离散于其中的骨骼状铁素体构成。 展开更多

关键词 低镍含氮奥氏体不锈钢 焊条 熔敷金属 组织性能

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电梯用含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701的组织和性能 被引量：4

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作者 蒋一 石显云 +3 位作者 江来珠 孔庆毛 姜美雪 郑兰贞 《中国冶金》 CAS 北大核心 2022年第6期108-116,共9页

借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,开发了用于电梯的含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701(12Cr17Mn7Ni2Cu2N),以代替443(019Cr21CuTi)超纯铁素体不锈钢。通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了QN1701和443不锈钢的组织及性能。N原子起着间隙... 借助Thermo-Calc热力学相图计算软件,开发了用于电梯的含氮节镍奥氏体不锈钢QN1701(12Cr17Mn7Ni2Cu2N),以代替443(019Cr21CuTi)超纯铁素体不锈钢。通过OM、SEM和电化学工作站等方法研究了QN1701和443不锈钢的组织及性能。N原子起着间隙固溶和细晶强化的作用,使QN1701不锈钢的屈服强度提高至400MPa以上,达到443不锈钢的1.32倍。QN1701不锈钢的点蚀电位为241mV,低于443不锈钢的289mV,但其点蚀速率为9.10g/(m^(2)·h),低于443不锈钢的14.58g/(m^(2)·h)。在电梯用研磨拉丝表面状态下,QN1701不锈钢在质量分数为10%NaCl中性盐雾和干湿循环盐雾等加速腐蚀试验中的耐蚀性能均优于443不锈钢。分析发现,443不锈钢添加一定量的Nb、Ti稳定化元素所生成的(Nb,Ti)(C,N)析出相经研磨拉丝处理后,暴露于表面或被拖拽后留下微坑,导致其耐蚀能力急剧下降。综上所述,相较443不锈钢,QN1701不锈钢具有强度更高、伸长率更大和在研磨拉丝表面状态下耐蚀性更好等特点,这对于电梯轻量化设计和长寿命具有重要价值。 展开更多

关键词 含氮节镍奥氏体不锈钢 溶解度 拉丝表面 盐雾腐蚀 轻量化设计

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