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一种梯度含氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用技术

技术编号:43438341 阅读:22 留言:0更新日期:2024-11-27 12:45
本发明专利技术提供了一种梯度含氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用,属于化学热处理技术领域。本发明专利技术对奥氏体不锈钢依次进行一次固溶渗氮处理、大塑性冷变形和二次短时固溶渗氮处理,得到从表面到心部氮含量连续逐渐降低的梯度含氮奥氏体不锈钢,其晶粒尺寸更细小且可控,可实现一定连续氮含量范围内,不同晶粒尺寸及温度水平下奥氏体不锈钢变形机理的高效准确表征,避免了常规方法中制备的含氮奥氏体不锈钢氮浓度跨度大且不连续、晶粒尺寸大以及合金元素含量不一致等导致评价氮含量等带来的影响时获得的数据有限且不具备准确性的问题,同时制备了高性能梯度含氮奥氏体不锈钢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学热处理,尤其涉及一种梯度含氮奥氏体不锈钢及其制备方法和应用


技术介绍

1、作为特殊不锈钢的一类,高氮奥氏体不锈钢具备良好的强度-韧性搭配,优异的耐腐蚀性、耐磨性及高抗蠕变性和疲劳强度,被广泛应用于航空航天、海洋工程及能源化工等领域高性能零部件和设备的制造,充分理解氮在奥氏体不锈钢中的作用,尤其是变形机理随氮含量的演变规律,是设计和开发高性能高氮奥氏体不锈钢的前提。

2、先前报道中研究氮含量对奥氏体不锈钢的影响常以两种或几种不同氮含量的奥氏体不锈钢为对象,氮浓度跨度较大且不连续,尤其无法保证不同基材之间晶粒度及其它合金元素含量的一致性,导致评价氮含量带来的影响时获得数据有限且不具备准确性和系统性。同时现有技术中一般采用固溶渗氮方法得到含氮奥氏体不锈钢,但现有固溶渗氮处理后材料的晶粒尺寸偏大,对于一些尺寸较大的晶粒,其内部仍存在不可忽略的沿深度方向氮浓度的差异,这为后续变形机理的表征带来了不确定性,同时严重影响了含氮奥氏体不锈钢的性能。因此,亟需提供一种具有连续氮浓度变化且晶粒细小、可控的奥氏体不锈钢,以更准确的明确氮含量对奥氏本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种梯度含氮奥氏体不锈钢的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中一次固溶渗氮处理的温度为1050~1200℃,一次固溶渗氮处理的时间为0.5~5h,一次固溶渗氮处理时的氮分压为0.1~3bar。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中大塑性冷变形的应变为50~90%,大塑性冷变形的温度为20~30℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中二次短时固溶渗氮处理的温度为950~1100℃,二次短时固溶渗氮处理的时间为2~20min,二次短时固溶渗氮处理时...

【技术特征摘要】

1.一种梯度含氮奥氏体不锈钢的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中一次固溶渗氮处理的温度为1050~1200℃,一次固溶渗氮处理的时间为0.5~5h,一次固溶渗氮处理时的氮分压为0.1~3bar。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中大塑性冷变形的应变为50~90%,大塑性冷变形的温度为20~30℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中二次短时固溶渗氮处理的温度为950~1100℃,二次短时固溶渗氮处理的时间为2~20min,二次短时固溶渗氮处理时的氮分压为0.1~3bar。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王博袁尚婧丁林海赵起菲卞杰允
申请(专利权)人:上海大学
类型:发明
国别省市:

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