高强铁素体时效不锈钢成分设计
来源期刊：材料热处理学报2014年第4期
论文作者：王清 郭晓雷 张瑞谦 王英敏 董闯 冀春俊
文章页码：72 - 77
关键词：铁素体时效不锈钢;合金设计;“团簇加连接原子”模型;高强度;热处理;
摘 要：利用"团簇加连接原子"结构模型研究了铁素体时效不锈钢的成分规律,确定了BCC Fe-Cr二元基础团簇成分式为[Cr-Fe10Cr4]Cr,其中团簇为以溶质原子Cr为心的周围被10个基体Fe和4个Cr原子包围的菱形十二面体Cr-Fe10Cr4。根据团簇式和相似组元替代形成多元合金化的合金成分式[（Ni16-m-nCumAln）-Fe160Cr64]（Cr16-o-p-q-rMooTipNbqVr）。采用铜模吸铸技术制备6 mm的合金棒,分别在1030℃、1150℃下固溶处理0.5 h并在555℃时效3 h。结果表明,合金化的系列合金在1150℃下固溶处理时能获得单一BCC结构,在此基础上时效后系列合金的硬度和强度显著提高,其中[（Ni14Cu2）-（Fe160Cr64）]（Cr7Mo6Ti2Nb1）合金在时效处理后具有良好的强韧性配合,分别为HV=397 HV、σ0.2=1017 MPa和σb=1287 MPa、ε=7.7%。
王清1，郭晓雷1，张瑞谦2，王英敏1，董闯1，冀春俊3
1. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,大连理工大学材料科学与工程学院2. 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室3. 大连理工大学能源与动力学院
摘 要：利用"团簇加连接原子"结构模型研究了铁素体时效不锈钢的成分规律,确定了BCC Fe-Cr二元基础团簇成分式为[Cr-Fe10Cr4]Cr,其中团簇为以溶质原子Cr为心的周围被10个基体Fe和4个Cr原子包围的菱形十二面体Cr-Fe10Cr4。根据团簇式和相似组元替代形成多元合金化的合金成分式[（Ni16-m-nCumAln）-Fe160Cr64]（Cr16-o-p-q-rMooTipNbqVr）。采用铜模吸铸技术制备6 mm的合金棒,分别在1030℃、1150℃下固溶处理0.5 h并在555℃时效3 h。结果表明,合金化的系列合金在1150℃下固溶处理时能获得单一BCC结构,在此基础上时效后系列合金的硬度和强度显著提高,其中[（Ni14Cu2）-（Fe160Cr64）]（Cr7Mo6Ti2Nb1）合金在时效处理后具有良好的强韧性配合,分别为HV=397 HV、σ0.2=1017 MPa和σb=1287 MPa、ε=7.7%。
关键词：铁素体时效不锈钢;合金设计;“团簇加连接原子”模型;高强度;热处理;
