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高氮奥氏体q550d高强板服强度和抗拉强度分别达到

来源:百乐汇电玩游戏中心   发表时间:2015/8/10 0:23:13
简要概述:高氮奥氏体q550d高强板服强度和抗拉强度分别达到

机械合金化、渗氮以及粉末冶金压制-烧结工艺制备了 0Cr18Mn12Mo3N 高氮奥氏体钢。结果表明,用机械合金化和渗氮相结合工艺获得的近球形高氮钢粉末,具有良好的压缩性和成形性,在 650 MPa 压制力下压坯的相对密度高达 76.2%。在1250℃烧结温度下烧结2 h可使粉末致密化过程完成,获得相对密度为 97.2%,氮含量高达 0.80wt%的烧结体,烧结体经 1150℃×1.5 h 固溶处理水淬冷却后获得全部奥氏体组织,且奥氏体晶粒细小,其屈服强度和抗拉强度分别达到 598 MPa 和 882 MPa,显著优于传统粉末冶金高氮奥氏体钢。
他们采用的工艺路线如下:首先将适量 Cr-Fe 粉、Mo 粉和 Mn 粉混合,进行 2 h 球磨,目的是细化粉末颗粒,使得在q550d高强板现货生产随后渗氮时氮在粉末中的扩散距离得以缩短,并增加氮的固溶度。检测表明:绝大部分颗粒尺寸降至 20~40μm 之间,同时原始粉末中许多细小颗粒在球磨后消失,说明球磨使得锰、钼等元素固溶进了 Fe-Cr 中,实现了部分合金化。然后将上述粉末在 1000℃下流动氮气中渗氮 1 h,获得氮含量很高的 Cr-Mo-Mn-Fe-N 复合粉末。检测表明,所获粉末的氮含量很高,这是因为粉末渗氮后形成了大量的氮化物,这些硬脆氮化物的存在使得粉末具有很大脆性,容易破碎成很多细小颗粒。随后将此高氮复合粉末添加纯 Fe 粉配置到合金名义成分,并继续球磨3 h,在此过程中较软的Fe 粉会比较均匀地包覆在较硬的 Cr-Mo-Mn-Fe-N 粉末表面,形成近球形的包覆粉末,这种粉末具有良好的流动性和塑性,有利于压制成形。检测表明,在此球磨过程中,硬脆的氮化物颗粒发生细化破碎,而延性好的铁粉颗粒在机械力作用下发生变形、加工硬化、断裂,最后比较均匀地冷焊在较硬的氮化物颗粒的表面,形成较细的多层状近球形的复合包覆粉末。上述试验在振动型高能球磨机上进行,球磨前抽真空充氮气保护以防氧化;在球磨粉末中加入 1% 的硬脂酸锌润滑剂。球磨结束后在一定压力下冷压,然后在流动氮气下烧结致密化,最后对烧结试样进行 1150℃×1.5 h 固溶处理后水淬冷却。试验表明,最佳烧结工艺条件为流动氮气下1250 ℃烧结2 h,烧结方式以液相烧结为主,烧结体相对密度达97.2%,组织由单一的奥氏体晶粒组成,没有脆性氮化物析出,氮含量高达0.80wt%。

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