1、中文 4010 字， 2500 单词， 13000 英文字符 出处： Srinivas N C S, Kutumbarao V V. Mechanical Behaviour of Aged High Nitrogen Austenitic Stainless SteelsJ. Transactions of the Indian Institute of Metals, 2011, 64(4-5): 331-337. 本文 2011 年 8 月发表在 Trans Indian Inst Met 本文的 DOI 为 10.1007/sl2666-011-0085-6 老化的高氮奥氏体不锈钢的机
2、械性能 北卡罗来纳大学 V. V. Kutumbarao 收到 : 2011 年 1 月 24 日 /接受 : 2011 年 4 月 13 日 /发表于 : 2011 年 12 月 1 日 印度金属研究所 2011 摘要 本调查的目的是研究两种老化的高氮奥氏体不锈钢暴露在高温环境下应用时对其机械性能产生的影响。对这两种氮含量大于 0.6%的钢进行了溶液处理和在 500900 C 下保持1100 小时的处理。结果表明，这些钢在固溶处理条件下表现出优越的机械性能，与此同时，由于耗尽的奥氏 体基体和 Cr2N 薄片的脆弱界面，这些钢的老化对性能产生有害影响。这些钢的塑性流动行为可以通过改进的 Lud
3、wik 方程被建模。 关键词：高氮奥氏体不锈钢不连续沉淀 Cr2N 薄片拉伸性能改进的 Ludwik 方程 1 引言 高氮奥氏体不锈钢在给定的材料强度和密度下有成为世界上最好的结构材料的巨大潜力。这些钢由于表现出非常好的强度和韧性（延展性），被誉为未来交通技术的选择材料 1,2。由于这些钢在它们的很多应用中会被暴露在高温中，所以这些钢的老化对机械性能的影响需要被详细地研究。由于氮化铬被发现是这些钢 的主要沉淀物，为了明白老化钢的强度和韧性，我们需要看到氮化薄膜和奥氏体基体的界面所扮演的角色。本文给出了对两种高氮奥氏体不锈钢所进行的详细调查。老化过程在拉伸强度和加工硬度行为上的影响特别强调用各种
4、析出物的影响来表现。 2 实验 两种具有下列化学成分（质量百分比）的无镍高氮奥氏体不锈钢 B2钢 ： 21.3铬 （ Cr） ， 13.1的锰 （ Mn） ， 0.67 N和 0.07 C； B4钢： 21.1铬 （ Cr） ， 17.1的锰 （ Mn） ， 0.97 N和 0.07 C 以一毫米厚度的热轧钢板的形式，从印度 詹谢普尔（印度东北部城市）国家冶金实验室获得。 将收到的标本切割成 70x20毫米的长方体，对样本水淬火后放在 1050环境下进行 1小时固溶处理，然后放在 500900环境下进行 100小时的老化。 Semiautomatic 图像 分析 ， VIDS-HI 分析被用来
5、确定两种钢的老化样本的胞状沉淀尺寸。在给定框架下，胞状沉淀尺寸按照每个胞状沉淀的轮廓来测定。每个样品的平均值都是测量了至少 200400个尺寸的情况下取得的。固溶处理的老化样品的硬度由一个负载 10kg 的维氏（ Vickers）金刚钻测试器测得。 25mm 长 6mm宽的片状试样由事先准备好的热处理过的毛坯制成。这些试样被放在室温下用一个 50000N（牛顿）旋转传动的 Instron 通用测试机进行拉伸测试。 3 结果与讨论 Page 1 3.1 析出动力学 固溶处理过的材料包含均匀的奥氏体等轴晶体。正如之前的研究 3,4,在 700以上的温度下在现有钢材中发现了不连续沉淀。胞状沉淀的尺寸
6、和体积分数随时间呈现 S 型增长，大约100小时后变得几乎不变（ 图 1）。与 B2钢相比， B4钢的沉淀的体积分数在所有温度下都更高一些（例如 在 800下老化 100小时后， B4钢为 95%， B2钢为 85%），这是在后者（ B4钢）拥有更高氮浓度下的结果。体积分数未达到一致，表示是不完全反应。由于氮的扩散和过度饱和的竞争的影响（？逆反应？），在 800下比 700和 900下拥有更高的增长速率。以前的研究 4,5也表明随着时间的推移胞状沉淀边界迁移率下降，这揭示了其不稳定状态的性质。对不连续沉淀的 EDAX分析证实胞状沉淀包含有 Cr2N交替层和耗尽的奥氏体。（我们用）复杂的透射电 子显微镜研究了这些钢 4， 6用模型揭示了沉淀物在几个方向的关系，而这（那几个关系）在模型下归因于沉淀物的高的失配应变即沉淀物更愿意选择一个最低能量的界面形状。 胞状沉淀
