hfg 与不锈同行 | HFG不锈钢中的α相析出( 二 )

用一个叫做Thermo-Calc和TCFEv6钢数据库的软件包建立热力学模型。在400 ~ 1500℃范围内，以5℃的温度步长绘制曲线。

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3.结果和讨论
通过平均线性截距法计算，接收材料的微观结构呈现出平均晶粒尺寸为13.5μm的全奥氏体基体，如图1a所示。EDX检验证实，显微组织还包含初始碳氮化铌(碳、氮)，其在形变热处理后沿冷轧方向呈现带状结构，如图1b和1c所示..一些初始铌碳氮化物Nb(C，N)的尺寸超过10 μ m。
此外，如图1c所示，有证据表明在基体中存在较小的铌碳氮化物Nb(C，N)。该材料通过沉淀和向M23C6的优先生长而稳定。然而，大部分初始铌碳氮化物是在热机械处理的凝固过程中形成的，这减少了基体中沉淀的铌的总量，并在使用期间的热老化过程中稳定了材料。XED检验证实，在所有等温热处理样品的晶界中都观察到M23C6，尽管铌稳定了微观结构并阻止了M23C6的形成，如图1d所示。
图2a-c显示在750℃时效处理5000、10000和15000小时后样品中出现σ相颗粒。沉淀发生在晶界的三点或晶界上，在晶界上晶粒中没有明显的σ相。在所有测试的样品中都观察到了这一点。图2清楚地显示了微结构中的σ相随着老化时间而增加。为了进一步量化，对所有老化样品进行图像分析。如前实验所述，数据是通过奥林巴斯图像分析软件(Olympus AnalySIS image analysis)对KOH溶液侵蚀后的样品显微照片进行分析得到的。图3至图5显示了从图像分析中获得的数据。
图3显示了等温时效样品中σ相的平均面积分数。在600℃老化的样品中没有检测到σ相。然而，与其他文献报道的结果相反，在750℃老化仅1000小时后就检测到σ相。结果表明，σ相总量随时间增加而增加。不出所料，700℃和750℃时效15000小时后σ相的平均面积分数分别为2.7和3.4。
图4显示了检测到的单一σ相颗粒的平均面积。这说明随着时效时间的延长，σ相颗粒在所有时效温度下都有明显的生长。

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【hfg 与不锈同行 | HFG不锈钢中的α相析出】

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通过使用每个采样区域检测到的粒子总量来计算样本的粒子密度。结果如图5所示。这些数据表明，700℃时效试样的颗粒密度明显高于750℃等温时效试样，时效10000小时后，颗粒密度增加约1倍。
综合图像分析结果给出了各试验温度下347HFG不锈钢组织演变过程中σ相的特征。图3表明，σ相的总平均面积分数随着750℃时效时间的延长而不断增加。显然，根据图4中的平均颗粒面积数据，较小的σ相颗粒的数量随着时间的推移而减少。事实上，10000小时后没有小σ相。