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淬火后螺旋钢管的金属组织有什么变化?

    螺旋钢管淬火后的组织系由大量位错密度高的取向不同的马氏体晶体所组成。400~40℃加热1小时之后,除了位错密度有某些减少外,马氏体晶体组织并无变化。其实在这些温度下加热后,已发现合金有很大的强化。在该时效阶段,可以视为形成偏析,或形成作为析出相晶核的合金元素原子的富集区。然后应该注意到,由于基体中存在着许多结晶组织的缺陷,因而采用电子显微镜研究马氏体时效的开始阶段将遇到较大的困难只有在较迟的时效阶段(温度大于450~50)才能在三元合金中发现第二相的微粒。在这些温度下形成的40~80A大小的微粒沿着位错线分布因为通过这种处理后,基体仍旧是很不完美的,而位错反差往往较微粒反差更为强烈,所以第二相的微粒不能很好地显示出来,并且上述微粒尺寸也就不够精确。在较高温度下保温会使微粒变粗。经各种加热温度处理的铁镍钛马氏体的电子显微镜图。电子图象的分析指出,三元合金时效处理时镍将与钛、铝、锰或钼形成金属间化合物的组织取决于镍和合金添加剂的含量。铁镍钴钼钛合金在时效时形成钼和钛的金属间化合物。例举了各种合金时效析出的第二相组织的特征。金属的时效析出相组织存在着相当矛盾的数据。在含钼合金中析出NMo的金属间化合物,却认为是Fe2Mo(莱弗斯相)。


  这是因为采用电子显微镜鉴定含铝相的困难在于上述两种化合物衍射图十分相似。但是根据被萃取在覆膜上的第二相的光谱分析,有理由认为:析出相仍然为Fe2Mo。近几年来,在螺旋钢管制造业中,使用高强度材料的趋势猛烈增长,从而使得提高结构钢强度的新方法的探索工作获得了进展。尽管可以拟制出使结构钢强度达到260~280公斤/毫米的方法,但是,目前对于严重受力条件下使用的金属制品而言,暂时还只能采用强度低于170~180公斤/毫米的钢。通常,较高强度的钢塑性低,并且抗裂纹扩展功能甚小。因此在目前生产水平的条件下,在金属制品表面上所不可避免地产生的一些微小缺陷常常会引起过早的破坏。所以采用这些高强度材料制成的产品往往在使用过程中是不可靠的。如果采用具有足够韧性、塑性余量的材料制造产品,则在使用时可达到最大的结构强度。并且这种材料具有消除局部应力集中的可能性及防止脆性破坏的危险性。综上所述,无碳马氏体时效钢是一种新型的高强度材料它引起了人们巨大兴趣(其强化由马氏体的时效结果而实现。看来,马氏体时效钢是目前独一无偶的结构材料,它们在190~220公斤/毫米强度及良好塑性和冲击韧性(=8~10%,ψ4~b0%,a-5~7公斤·米/厘米)的条件下,具有很高的抗裂纹扩展功。这些钢大约含有20%N以及钛、铝钼、铝等其他元素的添加剂。


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