強(qiáng)磁場(chǎng)和回火溫度對(duì)高鉻鋼碳化物析出和位錯(cuò)密度的影響.pdf

1、創(chuàng)新熱處理方案是改善鋼鐵材料性能的重要途徑之一。將強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)用到材料熱處理中是一種新興的熱處理方式，對(duì)鋼鐵材料領(lǐng)域帶來重大影響。本文的目的就是研究強(qiáng)磁場(chǎng)在不同回火溫度下對(duì)高鉻鋼的碳化物析出和位錯(cuò)密度的影響。
　　本文設(shè)計(jì)了一種9％Cr的耐熱鋼，應(yīng)用JMTD-12T100超導(dǎo)強(qiáng)磁場(chǎng)系統(tǒng)裝置進(jìn)行回火，通過光學(xué)顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、位錯(cuò)密度計(jì)算等手段，研究了外加12T強(qiáng)磁場(chǎng)在200℃、500℃

2、和700℃溫度下對(duì)高鉻鋼回火后的位錯(cuò)密度影響。主要研究結(jié)果如下:
　　強(qiáng)磁場(chǎng)提高M(jìn)s點(diǎn)，促進(jìn)了組織向馬氏體的轉(zhuǎn)變，在12T強(qiáng)磁場(chǎng)下，500℃回火1h后，馬氏體組織更加明顯，位錯(cuò)線更加密集，板條間與板條內(nèi)都分布有大量位錯(cuò)線。
　　2、200℃下回火，磁場(chǎng)作用使形核勢(shì)壘ΔG*降低，最終導(dǎo)致更高的形核速率N，使碳化物析出數(shù)量增加。磁場(chǎng)促進(jìn)了碳化物的形核與析出，12T強(qiáng)磁場(chǎng)下析出的碳化物數(shù)量比無磁場(chǎng)下的多約50％。
　　3、磁

3、場(chǎng)降低了碳化物形核所需的能量，促進(jìn)了碳化物的析出，在500℃和700℃回火時(shí)，析出碳化物以M23C6和M3C為主，碳化物密度比無磁場(chǎng)回火后的分別高出160％和105％。
　　4、磁場(chǎng)大幅促進(jìn)了碳化物的析出，碳化物的彌散分布增強(qiáng)了析出強(qiáng)化作用，使得更多可動(dòng)位錯(cuò)由于析出相的釘扎效應(yīng)轉(zhuǎn)化為不可動(dòng)位錯(cuò)。在700℃回火時(shí)，引入強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境后，碳化物析出增加了接近一倍，位錯(cuò)密度從無磁場(chǎng)的5.6×1014/m2增加到118×1014/m2，增長(zhǎng)率