《節Ni型雙相不鏽鋼時效行為的Mn影響機制研究》是依託昆明理工大學，由楊銀輝擔任項目負責人的地區科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：節Ni型雙相不鏽鋼時效行為的Mn影響機制研究
- 項目類別：地區科學基金項目
- 項目負責人：楊銀輝
- 依託單位：昆明理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
Ni資源短缺是雙相不鏽鋼推廣和套用的障礙，發展節Ni型雙相不鏽鋼是解決該問題的有效途徑。同時，在高溫使用環境和熱加工過程中，脆性相的析出會降低雙相不鏽鋼力學和耐腐蝕性能，故研究其時效機理和相關性能是改善高溫使用性能的關鍵。節Ni型雙相不鏽鋼以Mn、N代Ni穩定奧氏體相，因實際生產中增N困難，Mn對時效組織和性能的影響成為其發展的核心問題。對工程用一定Cr含量範圍內節Ni型雙相不鏽鋼，本項目擬對其時效行為的Mn影響機制進行研究。研究Mn含量變化對時效過程中析出相類型及在兩相中分布規律的影響，探討Mn影響並參與時效過程中析出相形成的熱力學機理及動力學過程；分析Mn含量變化對時效力學性能的影響機制；研究Mn含量變化對時效點蝕、時效晶間腐蝕和應力腐蝕的影響規律和機理，並建立相應的腐蝕物理模型。通過揭示Mn對節Ni型雙相不鏽鋼時效過程中析出相形成及相關性能的影響機制，對推進其研發和套用具有重要意義。
結題摘要
Ni資源短缺嚴重阻礙了雙相不鏽鋼的套用和推廣，且其在高溫使用和熱加工過程中析出相的形成會降低其使用性能。對於以Mn、N代Ni 穩定奧氏體節Ni型雙相不鏽鋼，因實際生產中加N困難，為推進以Mn代Ni節Ni型雙相不鏽鋼的發展和套用，探討Mn添加對其高溫條件下析出相形成和性能影響機制，針對Mn添加對不同Cr含量系列節Ni型雙相不鏽鋼時效組織和性能影響進行了深入研究。對於19%Cr、22%Cr和25%Cr節Ni型系列雙相不鏽鋼，獲得了Mn對其固溶態兩相體積分數變化、力學性能和耐點蝕性能影響規律，發現Mn添加導致的奧氏體比例變化對塑韌性影響較大，而對強度影響較小，固溶溫度升高使高Cr含量實驗鋼Mn穩定奧氏體的能力減弱和耐點蝕性降低。揭示了19%Cr實驗鋼1040～1220℃固溶溫度下Mn添加導致合金元素含量在兩相中分配機理。揭示了Mn含量變化對500～800℃時效析出相組織演變影響規律，Mn對時效析出相形成和分布不僅受時效溫度和時間的影響，還與Cr含量的變化存在緊密關係。鑑別了500～800℃條件下不同Mn含量下析出相類型，並獲得了Mn添加對析出相元素分布的影響規律，探討了Mn參與析出相形成的機理，發現Mn參與不同類型時效析出相的質量百分比存在較大差異。獲得了Mn對22%Cr實驗鋼時效析出動力學影響規律和機制，首次探討了不同時效溫度下Mn含量變化對析出動力學參數和析出相形核方式的影響。獲得了Mn含量增加導致奧氏體相體積分數變化、時效析出相數量和類型變化對衝擊韌性的影響規律。揭示了Mn含量變化導致的時效析出相形成對點腐蝕電位和再鈍化性能的影響規律和機理，發現Mn含量變化導致析出相的數量和類型的變化對耐點蝕性能影響較大，隨時效溫度增加，Mn含量增加提高了點蝕電位降低的敏感程度，且對點蝕再鈍化性能影響增強。獲得了Mn含量變化對晶間腐蝕影響規律，建立了不同Mn含量下時效σ相析出影響耐蝕性的電化學阻抗模型。
