高氮奥氏体钢的低温性能试验与组织分析
1.8万字 40页 原创作品，独家提交，已通过查重系统
目录
第一章 绪 论 1
1.1本课题研究的意义 1
1.2奥氏体不锈钢的发展 2
1.2.1 Cr-Mn不锈钢发展过程及研究现状 2
1.2.2低镍Cr-Mn-Ni-N不锈钢发展过程及研究现状 3
1.2.3高氮无镍Cr-Mn-N奥氏体不锈钢发展过程及现状 4
1.3高氮奥氏体不锈钢 5
1.3.1高氮奥氏体不锈钢中各元素的作用 5
1.3.1.1氮在奥氏体不锈钢中的作用 6
1.3.1.2锰在奥氏体不锈钢中的作用 7
1.3.1.3铬在奥氏体不锈钢中的作用 7
1.3.1.4镍在奥氏体不锈钢中的作用 8
1.3.1.5钼在奥氏体不锈钢中的作用 8
1.3.2 应用前景 8
1.4课题来源及本论文的研究目的和研究内容 9
1.4.1课题来源 9
1.4.2论文的研究目的及内容 9
第二章 试验材料及试验方法 10
2.1 试验材料 10
2.2 试验方法 10
2.2.1 固溶处理 10
2.2.2低温力学性能测试试验 10
2.2.2.1 低温拉伸试验 10
2.2.2.2 低温冲击试验 11
2.2.2.3低温显微组织分析 12
2.3本章小结 12
第三章 试验钢低温性能与组织分析 13
3.1 显微组织分析 13
3.2低温拉伸分析 14
3.2.1 拉伸数据 14
3.2.2 拉伸断口扫描 16
3.2.3 金相组织观察 18
3.3 低温冲击分析 20
3.3.1 冲击数据 20
3.3.2 冲击断口扫描 21
3.3.3 金相组织观察 23
3.4 本章小结 25
第四章 结论与展望 27
4.1 总结 27
4.2 展望 28
致谢 29
参考文献 30
摘要：高氮奥氏体不锈钢能够在较大程度提高材料强度的情况下对韧性损害较小，同时能够节约战略资源镍元素而降低材料成本，因此，近年来掀起了一股研究热潮。本文设计了两种不同氮含量的高氮奥氏体不锈钢：H1、H2，氮含量分别为0.614%、0.529%，并且研究了这两种试验钢的低温性能和组织稳定性。
对这两种高氮奥氏体不锈钢固溶处理后进行低温拉伸和冲击试验，常温下，H1的抗拉强度和屈服强度分别为860MPa、666MPa，H2的抗拉强度和屈服强度分别为830MPa、582MPa，断面收缩率均超过了65%，表明这两种材料在室温下具有很高的强度和良好的塑性、韧性；随着试验温度降低， H1和H2的抗拉强度、屈服强度逐渐增大，断面收缩率逐渐减小，但变化不大，在-150℃抗拉强度与断面收缩率分别达到1279MPa、1261Mpa和57%、58%，表明高氮奥氏体不锈钢在低温下具有良好的韧性；两种高氮奥氏体不锈钢随着冲击温度的降低冲击功均逐渐降低，在-80℃之前和-150℃之后两个材料的冲击功的下降趋势都比较小，在-80℃和-150℃之间，冲击功下降最明显，H1的冲击功从205.5J下降到22.1J，H2的冲击功从231.5J下降到13.05J，表明两种高氮奥氏体不锈钢在-80℃和-150℃之间发生了韧脆转变；两种试验钢在室温至低温下的冲击断口形貌变化为：韧窝→拉长的韧窝→混合型断裂（出现了脆性台阶）→沿晶断裂，试验温度下的组织未发生转变，均为奥氏体。
关键词：高氮奥氏体不锈钢；低温性能；组织分析；韧脆转变
