N添加对一种核用超低碳奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响
1 中国科学院金属研究所 中国科学院核用材料与安全评价重点实验室 沈阳 110016
2 中国科学技术大学 材料科学与工程学院 沈阳 110016
收稿日期: 2024-11-05
修回日期: 2025-01-05
网络出版日期: 2025-02-13
基金资助
国家自然科学基金项目
Effects of Nitrogen Content on the Microstructure and Mechanical Properties of an Ultralow Carbon Austenitic Stainless Steel for Application in the Nuclear Industry
1 CAS Key Laboratory of Nuclear Materials and Safety Assessment, Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China
2 School of Materials Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Shenyang 110016, China
Received date: 2024-11-05
Revised date: 2025-01-05
Online published: 2025-02-13
Supported by
National Natural Science Foundation of China
在核工业某些苛刻工况中,要求材料兼具优异的耐晶间腐蚀性能和优良的强韧性。本工作在一种超低碳奥氏体不锈钢中添加N,研究N含量对热轧及固溶态材料的微观组织和力学性能的影响及规律,为钢中合适N含量范围提供参考。结果表明,N含量从0增加至0.5% (质量分数),该奥氏体不锈钢均为单一奥氏体组织,且未出现δ铁素体。同时,随N含量增加,奥氏体钢平均晶粒尺寸呈现逐渐变小的趋势,固溶处理态尤为明显,说明N的添加显著细化了晶粒尺寸。当N含量为0.3%时,钢中开始有析出相出现。当N含量达到0.5%时,析出大量较大尺寸的Cr2N氮化物。力学性能结果表明,随N含量的增加,不管是热轧态还是固溶态,虽然钢的延伸率稍有下降,但显微硬度、抗拉强度和屈服强度均得到明显提升。N含量为0.3%时,固溶处理的奥氏体钢抗拉强度、屈服强度及延伸率分别达到798 MPa、388 MPa及63.3%,具有较优异的拉伸强度及塑韧性。因此,基于强韧性平衡,此超低碳奥氏体不锈钢中N的添加不宜高于约0.3%。
张成学 , 李艳芬 , 张家榕 , 单以银 , 严伟 . N添加对一种核用超低碳奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 0 : 0 -0 . DOI: 10.11900/0412.1961.2024.00376
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