NH4奧氏體耐熱鋼熱變形行為及抗氧化性能和強(qiáng)化機(jī)理研究.pdf

1、NH4是上世紀(jì)日本開發(fā)的一種節(jié)鎳型奧氏體耐熱鋼，它具有比Type310SS鋼成本低、抗氧化性能好和持久蠕變強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，在化工、爐用和汽車等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文通過熱處理試驗(yàn)、熱模擬試驗(yàn)和氧化試驗(yàn)，借助金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）及X射線衍射（XRD）等測試手段對NH4奧氏體耐熱鋼的熱變形行為、抗高溫氧化性能以及長期時(shí)效下的組織演變、強(qiáng)化機(jī)理進(jìn)行了研究，得到以下結(jié)論：
　　 對NH4試驗(yàn)

2、鋼(2＃)進(jìn)行了熱模擬試驗(yàn)，獲得了試驗(yàn)鋼在0.01～10s-1及900～1150 ℃變形條件下的熱變形激活能和熱變形方程分別為：
　　 Q=506KJ/mol。&=1.8×1019[sinh(0.005389σρ)]6.13exp{-506000/RT}建立了NH4試驗(yàn)鋼在不同變形條件下的動態(tài)組織狀態(tài)圖，得到了動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)力和Z參數(shù)之間的關(guān)系式：σ=24.2lnZ-810.9Ce含量較高的1＃試驗(yàn)鋼在700℃和900℃時(shí)的氧

3、化層分為外層和內(nèi)層，外層由連續(xù)的Cr2O3組成，內(nèi)層由不完全連續(xù)的SiO2層組成，1000℃的氧化層是由Cr、Si和Al三種元素的混合氧化物組成。Ce含量較低2＃試驗(yàn)鋼在900℃和1000℃的氧化層主要由Cr的氧化物組成，含少量Si的氧化物。900℃下的氧化層連續(xù)致密，1000℃時(shí)氧化層有剝落現(xiàn)象。Ce含量較高的1＃鋼(0.034％)在900℃和1000℃時(shí)的抗氧化性能優(yōu)于Ce含量較低的2＃鋼(0.014％)。
　　 NH4鋼良

4、好的抗氧化性能主要來自Ce的作用和Cr的作用。其中Ce在鋼中主要以稀土硫化物的形式存在，起到固硫的作用，提高氧化層與基體之間的結(jié)合力。Cr元素能夠形成連續(xù)致密的氧化物，對NH4鋼的抗氧化性能起主要作用。
　　 NH4試驗(yàn)鋼經(jīng)長期時(shí)效后的主要析出相為M23C6，其主要在晶界和晶內(nèi)析出。其中晶界析出的M23C6短條狀和片狀，尺寸在500nm～1.5um之間。晶內(nèi)析出的M23C6相顆粒細(xì)小，呈方形顆粒狀，尺寸在100～600nm之間。