【摘 要】
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ZG0Cr13Ni4Mo凭借其优良的抗腐蚀性以及较高的强度和韧性,有着广泛的应用前景,其塑性和韧性主要受逆变奥氏体含量和形貌的影响,因此,对ZG0Cr13Ni4Mo中逆变奥氏体的调控具有重要意义。为系统分析逆变奥氏体含量及形貌对力学性能的影响,本文以ZG0Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢为研究对象,研究了回火处理、原始定向凝固组织、原始铸态组织对回火过程中逆变奥氏体的形成及力学性能的影响规律,为
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ZG0Cr13Ni4Mo凭借其优良的抗腐蚀性以及较高的强度和韧性,有着广泛的应用前景,其塑性和韧性主要受逆变奥氏体含量和形貌的影响,因此,对ZG0Cr13Ni4Mo中逆变奥氏体的调控具有重要意义。为系统分析逆变奥氏体含量及形貌对力学性能的影响,本文以ZG0Cr13Ni4Mo低碳马氏体不锈钢为研究对象,研究了回火处理、原始定向凝固组织、原始铸态组织对回火过程中逆变奥氏体的形成及力学性能的影响规律,为大型低碳马氏体不锈钢构件制备和工程应用提供实验依据。采用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）对0Cr13Ni4Mo钢的组织进行了表征。发现0Cr13Ni4Mo钢在530℃～630℃进行不同温度的二次回火,逆变奥氏体在原奥氏体晶界、马氏体板条界、马氏体板条束界以及马氏体板条内均有形核。在较低温度550℃回火时,逆变奥氏体主要以切变形式形核;当回火温度超过570℃时,逆变奥氏体主要以扩散形式形核。随二次回火温度的升高,逆变奥氏体的含量、抗拉强度、延伸率和强塑积均呈先增加后降低的趋势。当二次回火温度为590℃时,0Cr13Ni4Mo钢中逆变奥氏体的含量（16.3%）最多,其抗拉强度、延伸率和强塑积最高,分别为1090MPa、22.79%和24.8GPa·%。采用下拉速度1μm/s、5μm/s和50μm/s制备具有定向凝固组织的0Cr13Ni4Mo钢锭,发现随着下拉速度的增加,定向生长的奥氏体枝晶逐渐细化,热处理组织中逆变奥氏体的含量逐渐提高,其抗拉强度和强塑积逐渐增加。当下拉速度为50μm/s时,钢中逆变奥氏体的含量（8.61%）最多,其抗拉强度和强塑积最高,分别为975MPa和21.1GPa·%。通过浇注厚度为40mm、60mm和80mm的阶梯铸件获得不同凝固速度的原始铸态组织,发现随铸件厚度的增加,铸态组织中奥氏体的晶粒尺寸逐渐增大,热处理组织中逆变奥氏体的含量逐渐减少。厚度为40mm的铸件热处理后逆变奥氏体的含量（10.04%）最多,其抗拉强度、延伸率和强塑积最高,分别为935MPa、20.8%和19.4GPa·%。逆变奥氏体因发生TRIP效应使0Cr13Ni4Mo钢的综合力学性能得到提升。
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