Page 36 - 理化检验-物理分册2024年第四期

陈仙凤, 等: 奥氏体不锈钢材料劣化快速评价技术

对试样 B进行扫描电镜分析, 结果如图4所示。 表2 试样 B的能谱分析结果 %
分别对晶界及晶粒进行能谱分析, 结果如表2所示, 质量分数
分析位置
可看出敏化处理后的奥氏体晶界析出物富含 Cr元 Cr Mn Fe Ni
素, 这种富 Cr 化合物沿晶界沉淀, 会导致正常晶界区 谱图 1 ( 晶界) 24.57 0.98 70.29 4.16

域中 Cr 离子浓度的降低, 形成“ 贫铬区”, 在腐蚀介质 谱图 2 ( 晶内) 19.52 1.23 70.79 8.46

的作用下, 晶界区域优先溶解而产生晶间腐蚀 [ 17 ] 。 谱图 3 ( 晶界) 25.51 0.88 68.82 4.79

谱图 4 ( 晶界) 25.52 0.94 68.95 4.59
C组铸态试样的显微组织形貌如图5所示。由
图5可知: C 组试样的显微组织主要为奥氏体+铁
素体, 在奥氏体晶粒内部和晶界上分布着骨骼状铁
素体相, 且部分呈网状分布, 晶界形态为四类游离铁
素体组织。

图4 试样 B晶界区域SEM 形貌

图5 C组铸态试样的显微组织形貌
2.2 里氏硬度测试 倍, 硬度标准差的变化最明显。这是因为: 在高温敏
3组试样里氏硬度的随机测试结果如图 6 所 化过程中, 晶粒的长大趋势和晶界析出碳化物对晶
示。由图6可知: 测试次数较少时, 结果的重现性较 界的钉扎效应并存 [ 18-19 ] , 两种相互制衡效应使 B 组
差, 当测试次数大于10次时, 硬度平均值及标准差 敏化试样的里氏硬度增大, 但增大得不明显; 同时在
均趋于稳定, 重现性较好。在进行16次硬度测试的 热应力和相变应力的互相作用下, B 组敏化试样的
条件下, 3组试样的硬度分别为374 , 382 , 325HLD , 组织及应力分布均匀性被破坏, 在宏观上表现为硬

标准差分别为4.7 , 8.3 , 19.6HLD , 可看出 B 组试样 度不均匀, 标准差增大; C组铸态试样中存在大量的
的硬度比 A 组试样增大了 2.1% , 而硬度标准差却 铁素体且分布极不均匀, 这种组织的极度不均匀性
是 A 组试样的1.77倍, C 组试样的硬度比 A 组试 会导致其不同区域的力学性能不同, 硬度标准差显
样降低了13.1% , 而硬度标准差却是 C 组试样的4 著增大。

2 0