多相强化型马氏体时效不锈钢中的合金元素偏聚效应

田家龙^1,2，李永灿³，王威¹，严伟¹，单以银¹，姜周华²，杨柯¹

1. 中国科学院金属研究所2. 东北大学材料与冶金学院3. 南京航空航天大学材料科学与技术学院

摘 要：采用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等分析手段研究了一种多相强化型马氏体时效不锈钢时效过程中的元素偏聚特征及其与材料力学和耐蚀性能的关系.结果表明,马氏体时效不锈钢在时效过程中析出3种强化相:富Mo的R′相、Ni3Ti金属间化合物h相和富Cr的a′相.其中R′相与h相一起形成核壳状结构,a′相则单独弥散分布于基体中.时效时间延长至40 h后,主要强化相h相的成分、数量密度和等效半径基本稳定,同时马氏体时效不锈钢的强度不再发生明显的变化,这种优异的抗过时效能力是由于核壳状结构的形成.腐蚀实验结果表明,由于富Cr的a′相的析出,导致贫Cr区的形成,进而降低了马氏体时效不锈钢的耐蚀性能.

关键词：马氏体时效不锈钢;合金元素偏聚;力学性能;耐蚀性能;