1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的金相组织制备与观察
1Cr18Ni9Ti激光表面强化工艺的研究
采用ＪＨＭ－ｌＧｘ＿２００Ｂ型脉冲激光器（波长为１．０６斗ｍ，最大
【收稿日期］２００７一１２一０３ 【作者简介】韩莉（１９７８一），女，山西太原人，讲师，硕士，主要从事表面 改性方面的研究。
工作电流４００Ａ，脉冲宽度０．１一１５ｍｓ，最大单脉冲能量６０Ｊ）处 理试样。选择电流、扫描速度２个基本实验参数，电流分别取 １２０、１４０、１５０、１６０、１７０Ａ，扫描速度分别取１．４、１．２、１．Ｏ、０．８、０．６ ｍｍ／ｓ，进行组合实验２５次。试样经激光表面强化处理后，采用 ）（Ｊｚ＿６Ａ型金相显微镜观察并拍摄处理层的显微组织；采用 ＨＶＳ．１０００型显微硬度计测量处理层的显微硬度（加载Ｏ．９８Ｎ， 加载时间为２０ｓ）；以从试样的表面垂直测至比基体显微硬度值 高ＨＶ。．２０—３０处的距离为处理层厚度ｐｏ。然后运用数学方法 分析试样表面硬度的分布，并进行曲线拟合。
硬度高于基体硬度的强化层，最高硬度达２２４ＨＶ；在一定范围内电流越大，硬度越高；扫描速度越慢，硬度越高。
［关键词］ 激光表面强化；晶粒细化；奥氏体不锈钢
【中图分类号］ＴＧｌ５６．９９
［文献标识码］Ａ
【文章编号］１００１—３６６０（２００８）ｏｌ一００６２—０２
Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ Ｌａｓｅｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ １ Ｃｒｌ ８Ｎｉ９Ｔｉ ＨＡＮ Ｌｉ。ＪｌＡＮＧ ｗｅｉ
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图４激光表面强化后硬度分布的曲线拟合图 Ｆｉｇｕｒｅ ４ Ｄｉｓｔｒｉｂｕ虹ｏｎ ｃｕｒｖｅ ｆｉｔｌｉ“ｇ ０ｆ ｄｅｇｒｅｅ ０ｆ ＩＩｌｉｃｒｏ．ｈａｒｄｎ髓８ ｂｙ ｌａ靶ｒ ｓｕｒｆ如ｅ吼ｒｅｎｇ山ｅｎｉｎｇ
在图４中，横坐标代表测量点至表面的距离（一），纵坐标
1cr18ni9ti参数
1cr18ni9ti参数1cr18ni9ti是一种不锈钢材料，属于奥氏体不锈钢的一种。
它的化学成分中含有18%的铬和9%的镍，还有一定的钛元素。
下面将从不锈钢的特性、应用领域和优点等方面进行介绍。
不锈钢是一种具有优异耐腐蚀性的金属材料，其主要成分为铁、铬、镍等元素。
1cr18ni9ti作为一种常见的不锈钢材料，具有以下特点：1. 良好的耐腐蚀性：1cr18ni9ti中的18%铬元素能够与氧气反应生成一层致密的氧化铬膜，能有效地防止金属继续被腐蚀。
2. 良好的耐高温性：1cr18ni9ti中的钛元素能够在高温下形成稳定的钛化物，使其具有良好的耐高温性能。
3. 良好的机械性能：1cr18ni9ti具有较高的抗拉强度和延伸率，能够满足各种工程应用的需求。
由于1cr18ni9ti具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，因此在许多领域得到广泛应用：1. 化工工业：1cr18ni9ti可以用于制造化学反应器、储罐、管道等设备，能够在腐蚀性介质中长期稳定运行。
2. 石油工业：1cr18ni9ti可以用于制造石油开采设备、石油储运设备等，在恶劣的工作环境下能够保持较好的耐腐蚀性能。
3. 食品工业：由于1cr18ni9ti具有良好的耐腐蚀性和无毒性，因此可以用于制造食品加工设备和容器等。
4. 医疗器械：1cr18ni9ti可以用于制造医疗器械，如手术器械、人工关节等，能够在体内长期使用而不引起组织反应。
5. 建筑装饰：由于1cr18ni9ti具有良好的外观性能和耐候性能，因此可以用于制造建筑装饰材料，如不锈钢板、不锈钢管等。
除了以上应用领域，1cr18ni9ti还具有以下优点：1. 美观大方：1cr18ni9ti表面光滑平整，具有银白色的金属光泽，能够为产品增添高贵的气质。
2. 易加工：1cr18ni9ti具有良好的可塑性和可焊性，能够满足不同加工工艺的要求。
3. 长寿命：由于1cr18ni9ti具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能，因此能够保证产品的长寿命。
分析1Cr18Ni9Ti奥氏体无磁不锈钢
分析1Cr18Ni9Ti奥氏体无磁不锈钢1Cr18Ni9Ti钢中钛和铌都是强烈形成碳化物元素，不锈钢中加入钛和铌的目的是为固定钢中的碳，使其形成稳定的TiC或NbC，使钢中不致出现铬的碳化物(Cr23C6)，从而避免因晶界贫铬而造成晶间腐蚀。
但在固溶处理时，大部分的碳化钛或碳化铌已溶入奥氏体中，若在400~800℃加热时，Cr23C6将优先在晶界析出，使钢的晶界腐蚀倾向增加。
为了消除晶间腐蚀倾向，在固溶处理后进行一次稳定化处理。
稳定化处理的加热温度应高于Cr23C6完全溶解的温度而低于碳化钛或碳化铌完全溶解的温度，而使Cr23C6不会再析出，从而对固溶体中的铬含量提高，有效地防止了晶间腐蚀。
对1Cr18Ni9Ti钢稳定化处理工艺为：加热850~880℃，保温6h，出炉空冷。
1Cr18Ni9Ti钢有什么特点？1Cr18Ni9Ti钢属奥氏体无磁不锈钢。
其主要化学成分（质量分数）：≤0.12%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、17.00%~19.00%Cr、8.00%~11.00%ni、≤0.035%P、≤0.030%S、5*(C%-0.20)~0.08%Ti。
其始锻温度1130~1180℃，终锻温度850℃，锻造后空中冷却。
钢中加入Cr、Ni元素主要是提高钢的电极电位，增强钢的耐蚀性，并固溶强化奥氏体组织。
钢中加入Ti元素主工是形成Ti元素的碳化物，阻止Cr元素碳化物在晶界的形成与析出，保持晶界上Cr元素的含量，以防止晶间腐蚀。
1Cr18Ni9Ti钢在一些不同浓度、不同温度的有机酸和无机酸中，尤其是在氧化性介质中都有良好的耐蚀性。
1Cr18Ni9Ti钢经固溶处理，可有效地发挥钢的耐腐蚀性能。
又因无磁性，更适合制造无磁模具和要求耐蚀性较高的塑料模具。
1Cr18Ni9Ti超高强度不锈钢丝的微观组织分析
1Cr18N i9T i超高强度不锈钢丝的微观组织分析毛萍莉1,苏国跃2,孔凡亚2,程谦1(1.沈阳工业大学材料科学与工程学院;辽宁沈阳110023;2.中科院金属研究所,辽宁沈阳110015)摘 要:分析了超高强度奥氏体不锈钢丝在多道次拉拔过程中的组织变化。
结果表明,当拉拔变形量大于30%时,组织中开始出现形变马氏体,且变形量越大形变马氏体数量越多,尺寸越小。
并分析了拉拔时产生形变马氏体的原因。
关键词:不锈钢丝;微观组织;形变诱发马氏体相变中图分类号:T G142.71 文献标识码:A 文章编号:100123814(2004)022*******Study of M icrostructure of Super-h igh Strength1Cr18N i9T i Sta i n less Steel SilkMAO P ing2li1,SU Guo2yue2,K ONG Fa n2ya2,CHENG Q ia n1(1.S chool of M a ter.S ci.and E ng.,S heny ang Institu te of T echnology,S heny ang110023,Ch ina;2.Institu te of M eta l R esea rch,Ch inese A cad e m y of S cience,S heny ang110015,Ch ina)Abstract:T he m icro structu res change of super2h igh strength of au sten ite stain less still silk in m u lti2p ly draw ing w ere analysed.T he resu lts show that w hen the defo rm ati on degree excess30%the defo rm ati on m arten site can be found in the m icro structu re,and the greater defo rm ati on degree the mo re con ten t of defo rm ati on m arten site,and the s m aller size of m arten site grain.T he reason of deduces defo rm ati on m arten sit in the draw ing p rocess is analysed also.Key words:stain less still silk;m icro structu re;defo rm ati on deduce m atern site tran sfo rm ati onΞ 奥氏体不锈钢由于从高温到室温均为单一的组织形态,在从高温到低温的冷却过程中没有发生任何的组织转变,因此它不能通过热处理手段进行强化。
1cr18ni9ti不锈钢TIG焊的焊接工艺评定
内容提要1Cr18Ni9Ti是奥氏体不锈钢，具有较好的力学性能和焊接性，但其焊缝及热影响区也存在很多问题，1Cr18Ni9Ti钢焊缝及热影响区热裂纹敏感性较大，在腐蚀介质作用下容易发生晶间腐蚀和应力腐蚀开裂。
1Cr18Ni9Ti钢几乎适合所有的熔焊方法，其中焊条电弧焊、氩弧焊、熔化极惰性气体保护焊、埋弧焊是较为经济的焊接方法。
论文中阐述了1Cr18Ni9Ti钢TIG焊接工艺评定的规程和具体实施过程，并给出了焊接工艺评定所需的工艺文件的格式。
关键词：1Cr18Ni9Ti钢 TIG焊焊接工艺评定奥氏体不锈钢目录一、1Cr18Ni9Ti不锈钢的介绍 (4)（一）简介 (4)（二）化学成分 (4)（三）行业规范 (5)（四）性能 (5)（五）应用 (5)二、 1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接性分析 (5)（一）焊接热裂纹 (5)1.焊接接头产生热裂纹的原因 (6)2.防止奥氏体不锈钢产生热裂纹的主要措施 (6)（二）焊接接头的晶间腐蚀 (7)1.晶间腐蚀 (7)2.刀状腐蚀 (8)（三）应力腐蚀开裂 (9)1.应力腐蚀开裂的原因 (9)2.防止应力腐蚀开裂的措施 (10)三、1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接方法 (10)（一）焊条电弧焊 (11)（二）埋弧焊 (11)（三）氩弧焊 (11)（四）等离子弧焊接 (11)（五）激光焊接 (12)四、1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接工艺评定的目的及方法 (12)(一)1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接工艺评定的目的 (12)（二）焊接工艺评定的方法 (12)五、1Cr18Ni9Ti不锈钢TIG焊焊接工艺评定的规程 (12)六、1Cr18Ni9Ti不锈钢TIG焊焊接工艺评定的具体的实施过程 (13)（一）评定焊缝 (13)（二）编写“焊接工艺指导书”或“焊接工艺评定任务书” (14)（三）焊接试件准备 (14)1.试件的厚度和焊件的厚度 (14)2.试件坡口形状尺寸及试件尺寸 (14)3.焊接试件的加工 (16)（四）焊接设备及工艺装备的准备 (16)（五）焊工准备 (16)（六）试件的焊接 (16)1.焊前准备 (17)2.焊接工艺参 (17)（七）焊接工艺评定试件的性能检测 (17)1.外观检查，金相检验（宏观、微观） (17)2.力学性能验 (18)3.耐腐蚀性检测 (22)（八）编写“焊接工艺评定报告” (23)七、焊接工艺评定工艺文件 (23)参考文献 (27)致谢 (28)1cr18ni9ti不锈钢TIG焊的焊接工艺评定一、1Cr18Ni9Ti不锈钢的介绍（一）简介不锈钢1Cr18Ni9Ti就是普通的不锈钢（SUS321）,其组织类别为奥氏体型。
1Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢
1Cr18Ni9 它是一种奥氏体不锈钢,淬火不能强化,只能消除冷作硬化和获得良好的抗蚀,淬火冷却必须在水是进行,以保证得到最好的抗蚀性;在900℃以下有稳定的抗氧化性。
适于各种方法焊接;有晶间腐蚀倾向,零件长期在腐蚀介质、水中及蒸汽介质中工作时可能遭受晶界腐蚀破坏;钢淬火后冷变形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性较差。
1Cr18Ni9 它是标准的18-8型奥氏体不锈钢,淬火后能强化,但此时具有良好的耐蚀性和冷塑性变形性能；因塑性和韧性很高,切削性较差；适于各种方法焊接；由于含碳量较0Cr18ni9高,对晶界腐蚀敏感性较焊接后需热处理,一般不适宜用作耐腐蚀的焊接件；在850℃以下空气介质、以及750℃以下航空燃料燃烧产物的气氛中肯有较稳定的抗氧化性。
奥氏体不锈钢基本上是含16~25%Cr，7~20%Ni的铁铬镍三元合金。
之所以被称为奥氏体不锈钢是因为经所有正常热处理后，在室温下他们的组织都保持奥氏体。
常用的奥氏体不锈钢为301，301L，304，304L,304Cu,304N1,304N2等。
一、奥氏体不锈钢热处理后的组织与性能固溶处理固溶处理就是将钢加热到高温，使碳化物得到充分溶解，然后迅速冷却，得到均一奥氏体组织的一种热处理方法。
经固溶后奥氏体不锈钢的硬度降至最低，塑性最高，并且由于在高温加热时，大部分碳化物溶解，奥氏体中包含了大量的过饱和的碳铬等元素，并在随后的快速冷却过程中被固定下来，因此具有很高的耐腐蚀性。
奥氏体不锈钢的主要热处理工序为固溶处理，使之达到最低的硬度，易于进行后续的冷加工。
其主要是通过冷做硬化来提高强度和硬度的。
二、奥氏体不锈钢冷做硬化的机理奥氏体不锈钢的室温组织为奥氏体，其原子最密排面为｛111｝，原子最密排方向为［110］，滑移面为｛111｝共有四个，滑移方向为［110］共有三个，因此这些滑移面和滑移方向就构成了十二个滑移系。
所以奥氏体不锈钢受力易变形。
在冷加工过程中由于材料受力变形，在变形的过程中就产生了大量的位错，大量位错相互缠结，不易移动，起到材料强化的效果。
分析1Cr18Ni9Ti奥氏体无磁不锈钢
分析1Cr18Ni9Ti奥氏体无磁不锈钢1Cr18Ni9Ti钢中钛和铌都是强烈形成碳化物元素，不锈钢中加入钛和铌的目的是为固定钢中的碳，使其形成稳定的TiC或NbC，使钢中不致出现铬的碳化物(Cr23C6)，从而避免因晶界贫铬而造成晶间腐蚀。
但在固溶处理时，大部分的碳化钛或碳化铌已溶入奥氏体中，若在400~800℃加热时，Cr23C6将优先在晶界析出，使钢的晶界腐蚀倾向增加。
为了消除晶间腐蚀倾向，在固溶处理后进行一次稳定化处理。
稳定化处理的加热温度应高于Cr23C6完全溶解的温度而低于碳化钛或碳化铌完全溶解的温度，而使Cr23C6不会再析出，从而对固溶体中的铬含量提高，有效地防止了晶间腐蚀。
对1Cr18Ni9Ti钢稳定化处理工艺为：加热850~880℃，保温6h，出炉空冷。
1Cr18Ni9Ti钢有什么特点？1Cr18Ni9Ti钢属奥氏体无磁不锈钢。
其主要化学成分（质量分数）：≤0.12%C、≤1.00%Si、≤2.00%Mn、17.00%~19.00%Cr、8.00%~11.00%ni、≤0.035%P、≤0.030%S、5*(C%-0.20)~0.08%Ti。
其始锻温度1130~1180℃，终锻温度850℃，锻造后空中冷却。
钢中加入Cr、Ni元素主要是提高钢的电极电位，增强钢的耐蚀性，并固溶强化奥氏体组织。
钢中加入Ti元素主工是形成Ti元素的碳化物，阻止Cr元素碳化物在晶界的形成与析出，保持晶界上Cr元素的含量，以防止晶间腐蚀。
1Cr18Ni9Ti钢在一些不同浓度、不同温度的有机酸和无机酸中，尤其是在氧化性介质中都有良好的耐蚀性。
1Cr18Ni9Ti钢经固溶处理，可有效地发挥钢的耐腐蚀性能。
又因无磁性，更适合制造无磁模具和要求耐蚀性较高的塑料模具。
1Cr18Ni9Ti 不锈钢锻件表面裂纹分析
1Cr18Ni9Ti 不锈钢锻件表面裂纹分析曾会书【摘要】用1Cr18Ni9Ti不锈钢试制吊钩时，发现吊钩表面存在锻造裂纹。
采用光谱分析、金相检验等分析手段对裂纹进行了分析。
结果表明，该批不锈钢材料由于合金元素配比不合理以及冶炼工艺不当，使得材料中存在较多δ铁素体和聚集分布的TiN夹杂物，两者的迭加影响导致吊钩表面产生裂纹。
%When1Cr18Ni9Ti stainless steel hook is carried out trial manufacturing , hook surface is found forging crack.The crack is analyzed by spectral analysis , metallographic test.The results show that there are many δ ferrite and the clumped TiN inclusions in the material because the unreasonable proportion of the alloy elements in the batch of stainless steel materials and improper smelting process , which superposed influence causes the crack on hook surface .【期刊名称】《大型铸锻件》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P20-22,30)【关键词】1Cr18Ni9Ti不锈钢;吊钩;δ铁素体;TiN夹杂物;裂纹【作者】曾会书【作者单位】广东省韶铸集团有限公司，广东512031【正文语种】中文【中图分类】TG316.1+92某公司开发一种不锈钢吊钩，材质为1Cr18Ni9Ti。
在试制时发现全部吊钩均存在表面裂纹，裂纹深度约0.3 mm，主要分布在吊钩柄部和弯钩处，沿流线方向扩展，如图1所示。
不同处理方法对1Cr18Ni9Ti钢拉伸性能的影响研究
—
要 Ｉ
能极 为 重视 ，深 入探 究 了以 １Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ钢 为代 表 的不 锈钢 的低
温拉伸变形行 为特征及其微观组织特征之间的关系ｌ１ 。但是 ， 对其 在 室温 下不 同处理 状态 后 的拉 伸性 能 变化 的研 究很 少 。
１ 试 验材 料及 方 法
Ｉ ２８ ｌ。
图
ＧＬ４１Ｈ一１６Ｐ不锈钢过滤器 ，定期将滤芯及过滤器拆 出清理 、更 齿轮的烧损 ，增强减速机设备运行的稳定性和可靠性 ，为精轧
换 。
机 的高 效稳 定运 行 提供 有力 保 障 。基 本杜 绝 了 因润滑 油质 量 问
４．３＿３根 据现 场 管路 布置 安装 条 件 ，在 供 油总 管 总 阀 门下 方 题造 成辊 箱 和锥 箱烧 损 的事 故 ，降低 了设备 运行 和 维护 成本 。
验 材料 用 电火 花 线 切 割 机 切 割 成 ３块 １００ｍｍ ｘ ５０ｍｍ 的板 块 ， 利用扫描电镜对拉伸后的断 口形貌进行分析。
然后分别进行热处理 ，其处理规范为 ：① 固溶处理 ：１０５０￣（２保 温 ２ 试 验结 果及 分 析
３５ｍｉｎ 水 冷 ；② 固溶 ＋稳 定 化 处 理 ：１０５０℃ 保 温 ３５ｍｉｎ 水 冷 ， ２．１拉伸 性 能分 析
８５０℃保 温 ２ｈ 空冷 ；③ 固溶 ＋深 冷 处理 ：１０５０℃保 温 ３５ｍｉｎ 水 图 ２为不 同处 理状 态 的 １Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ钢室 温 拉伸 曲线 。从 图
冷 ，一８０￣（２保 温 １５ｍｉｎ进 行 深冷 。
中可以看 出 １Ｃｒｌ８Ｎｉ９Ｔｉ钢经不同处理后其拉伸曲线的变化趋
滤器及管道 ５分钟左右后 ，依次关闭润滑泵 、电动蝶 阀，打开供
1Cr18Ni9Ti的热处理工艺与耐蚀性研究
目录1 绪论 (4)1.1 不锈钢的历史起源及分类 (5)1.1.1 铁素体不锈钢 (6)1.1.2 马氏体不锈钢 (6)1.1.3 奥氏体不锈钢 (6)1.2 不锈钢的应用及工作环境 (7)1.2.1 不锈钢在建筑业中的应用 (7)1.2.2 不锈钢在海洋装置上的应用 (8)1.3 国内外不锈钢的发展情况 (10)1.3.1 彩色不锈钢 (10)1.3.2 日本废不锈钢利用 (12)1.3.3 国内外不锈钢焊条使用现状 (12)1.4 本论文的目的与意义 (14)2. 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的热处理工艺过程 (15)2.1 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的冶炼研究及锻造处理 (15)2.1.1 1Cr18Ni9Ti的凝固行为 (15)2.1.2 1Cr18Ni9Ti的锻造处理 (19)2.2 奥氏体不锈钢热处理设备—真空热处理炉 (20)2.2.1 真空热处理炉概述 (20)2.2.2 真空热处理炉设计 (23)2.3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的固溶处理与稳定化处理 (27)2.3.1 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的固溶处理 (27)2.3.2 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的稳定化处理 (29)2.3.3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的化学热处理 (33)2.3 全腐蚀试验 (35)2.4 晶间腐蚀试验 (36)3 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的抗蚀性处理 (38)3.1 造成不锈钢腐蚀的原因及机理 (38)3.2 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti常用的抗蚀热处理方式 (40)3.3 固溶处理与稳定化处理对耐蚀性能的影响 (41)3.4 讨论与结论 (42)4 奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti热处理后检验 (44)4.1 试验方法与结果 (44)4.2 结果分析 (45)4.3 小结 (47)5结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 绪论奥氏体不锈钢1913年在德国问世，在不锈钢中一直扮演着最重要的角色，其生产量和使用量约占不锈钢总产量及用量的70%钢号也最多，当今我国常用奥氏体不锈钢的牌号就有40多个，最常见的就是18-8型。
1Cr18Ni9Ti不锈钢动量轮轮体内孔精密加工方法
针对1Cr18Ni9Ti不锈钢动量轮轮体的内孔加工难点，采用常规车削和磨削均无法保证精度要求。
通过对不锈钢材料切削特性和轮体内孔加工工艺进行全面分析，结合现有加工方式的优点和不足，创新采用精密车削工艺与手工研磨相结合的方法，突破加工瓶颈，实现了动量轮中心圆柱孔的加工精度要求，为同类型高精度轮系内孔加工提供了参考方法。
01序言动量轮利用陀螺定轴性和转速变化而产生的反作用力矩，来稳定或改变卫星的姿态。
动量轮产品的加工精度直接影响整个航天器的运行寿命、控制精度和可靠性，而轮体内孔的加工质量则决定了动量轮的整体装配精度。
该部位的形状及尺寸精度要求极为严格，在实际生产中，由于内孔采用常规车削和磨削无法保证尺寸和形状公差，因此轮体内孔精密加工成为动量轮制造瓶颈。
02轮体加工特性分析轮体是动量轮产品的关键零件，由1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢经锻造后整体切削成形。
1Cr18Ni9Ti属难加工奥氏体不锈钢。
轮体及内孔如图1所示。
动量轮中心圆柱孔尺寸为φ50mm，尺寸公差等级为IT2级，公差值为0～3⎧m。
该孔圆柱度要求＜3⎧m，表面粗糙度值Ra=0.8⎧m。
图1轮体及内孔由于轮体材料的切削特性对车削加工有很大的影响，因此了解和掌握1Cr18Ni9Ti不锈钢的切削性能对车削加工极其重要。
该材料的相对可切削性为0.3～0.5，属于难切削材料，其加工特性主要包括以下几个方面[1]。
（1）刀具磨损快材料的高温强度及高温硬度较高，切削过程中切屑切除困难，切削力大，导致刀具磨损速度快。
（2）塑性和韧性高由于材料的延伸率为40%，是45钢的250%～280%，所以切屑不易切离、卷曲和折断，切削温度高。
（3）导热性差由于切屑切离与折断困难，所以刀具切削刃面与工件间产生的摩擦热增加。
由于1Cr18Ni9Ti不锈钢的导热率较低（约为45钢的1/3～1/2），因此材料的散热能力差，被切屑带走的热量较少。
刀具承担的切削热量增加，使温度提升，刀具磨损加剧。
1cr18ni9ti螺钉断裂失效分析
H热处理eatTreatment1Cr18Ni9Ti螺钉断裂失效分析■李祥军，许永春摘要：某批次1Cr18Ni9Ti不锈钢螺钉经装配后做耐久振动试验时，20余件全部断裂。
通过对失效件进行断口分析、性能试验、显微组织等分析验证，该批次不锈钢螺钉断裂原因为不满足A2-70性能等级要求，在产品服役时过程中，受双向弯曲载荷，形成疲劳裂纹，直至扩展断裂。
关键词：螺钉；断裂；疲劳；性能等级；弯曲载荷1Cr18Ni9Ti是一种较典型的18-8型奥氏体不锈钢，具有良好的塑性和韧性，加工硬化速率较高，只能通过冷加工提高强度，目前在航空、航天领域应用广泛。
某公司产生的标准G B/T 819.2—2016，规格M3×12，材质1Cr18Ni9Ti沉头螺钉，在装配后做耐久振动试验时，20余件全部断裂。
断裂件整体形貌如图1所示。
由图1可知，断件未发生明显塑性变形，断口较为平齐，呈灰白色，未见腐蚀特征，断面1/3处有一台阶，裂纹源位于台阶两侧，源区呈光亮色，有扩展台阶。
1.分析验证（1）断口微观分析断裂件微观断口形貌特征如图2所示。
从图2中可以看出：裂纹源区由于磨损严重，看不出具体形貌；扩展区呈典型的疲劳条带。
由此可知，此螺钉断裂方式为疲劳断裂。
（2）显微组织分析对断裂件进行金相分析，结果如图3所示。
由图3可知，断口处显微组（a）（b）图1 断裂件（a）断口源区（b）扩展区图2 微观断口分析织为奥氏体基体上存在的滑移特征，组织为冷变形组织，未发现异常；未发现对力学性能影响较大的非金属夹杂物；断口附近螺纹牙根处存在微观裂纹，裂纹垂直于牙根沿径向扩展，其余部位未发现折叠、裂纹、发纹等。
通过显微组织分析，螺栓表层存在白亮层，厚度约为件及同批次完好件做硬度分析，具体试验结果见表2。
断裂件越靠近断口处硬度值越高，表明断口处产生冷作硬化；完好件硬度值基本一致，未见明显差异。
对同批次完好件进行拉伸、破坏扭矩试验，具体试验结果见表3。
1Cr18Ni9Ti
Ｌａ ｅ ｐ ｄ Ｒｅ ｌｉ ａ ｅ ｔ ｅ ｔａ ｄ Ｓ ｆ ｃ ｌ ｙ ｎｇ ｏ Ｃｒ ８ ９ ｓ ｒ Ｒａ ｉ ｍｅ ｔｎｇ Ｈｅ ｔＴｒ ａ ｍ ｎ ｎ ｕｒ ａ ｅ Ａｌｏ ｉ ｆ １ ｌ Ｎｉ Ｔｉ
Ａｕ ｔ ｎｉｉ ｔ ｉ ｅ ｓ Ｓ ｅ Ｉ ｓ ｅ ｔｃ Ｓ ａ ｎｌ ｓ ｔ ｅ Ｚ ＨＡＮＧ ｕ ｓ ｏ Ｙｏ —ｈ ｕ，Ｗ ＡＮＧ ｅ ，Ｗ ＡＮＧ ｎ ｇ ｏ Ｗ 主要 元 素组 ｅｃ 、 、 和 种 成 的 多元铁 基 合金 外 ， 还含 有 一些 杂 质元 素 ， 质元 杂 素和 ｃ 常常 偏 聚于 晶界 ， ｃ含 量超 过 ０ ０ 时 ， 当 ３ 腐蚀会 加速 。采 用 激光熔凝 ， 利用激 光束 的加 热和冷 却 过 程 ， 晶粒 细并 产 生相 变 ， 而改 变 了不 锈 钢抗 使 从 腐蚀 的能力ｒ 。 国 内 ， １ ｒ ８ ９ ｉ 锈钢 的表面 】在 ］ 对 Ｃ ｌＮｉＴ 不
２ 试
验
２ １ 激光 快速 熔凝处 理工 艺及参 数 ． 将 ４ｍｍ 厚 的 １ ｒ ８ ｇ ｉ 锈 钢 板 ， Ｃ ｌ ＮｉＴ 不 用砂 纸 磨 去 表 面的氧化物 ， 再做 涂油 处理 （ 属清 洗剂 空汽 金 航 油 或丙 酮浸泡均 可 ） 。然后 用 国产 Ｊ ０ Ｈ一 ３固体脉 冲激 光器 对其 进行 多道 扫描 ， 整个表 面得到 相对均匀 的 使 表 面处理层 。激 光处理 的工艺参 数 列于表 １ 。进 行激 光 表面 台金 化时 ， 其表 面放置 Ｎｂ片通过激 光加 热 在 熔化 ， １ｒ８ ｇ ｉ 使 Ｃ ｌＮｉＴ 不锈 钢与 锯 混合 并形 成 冶金 结 合 ， 而达 到表 面改 质的 目的 。Ｎｂ片 的厚度 为 ０ １ 从 ．０ ｍｒ ， ｒ 是西北 有 色 金属研 究 院生 产 的 大 于这 个 厚度 ｌ 需 用 化 学试 剂 （ ＨＮＯ。 ０ ； ０ ） 过减 薄后 ６ ＨＦ ４ 经
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的金相组织制备与观察
1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的金相组织制备与观察一、实验目的1、掌握金相制备、金相组织观察、金相摄影等。
2、了解金相显微镜的基本结构，熟悉金相显微镜的使用方法。
二、实验原理1、试样制备金相显微分析是研究金属内部组织最重要的方法之一。
为了在金相显微镜下能观察到金属或合金的内部组织，就需要将材料制成金相样品。
其制备过程包括取样—磨光—抛光—化学浸蚀等步骤。
样品制备的质量直接影响组织观察。
1）取样在需要金相分析的金属或零件上截取有代表性的金属块。
取样方法因金属性能不同而不一样。
对硬度低的材料可用手锯切割；对硬而脆的材料可锤击，或用砂轮切割机切割。
不论采用哪种方法取样，取样过程均不得使试样温度升高，以免引起金属组织变化。
金相试样的大小及形状一般不作具体规定，取直径为10—20mm高度小于15mm最合适。
小试样则需用塑料粉或树脂镶嵌后使用。
2）磨光切好或镶好的试样在砂轮机上磨平，尖角要倒圆。
先用砂布粗磨，之后用金相砂纸逐级细磨，均得先用粗号砂纸，后用细号砂纸，依次进行磨制。
磨制试样时，每换一号砂纸，磨面磨削的方向应与前号砂纸磨削方向垂直，便于观察原来磨痕的消除情况。
这项规定必须严格遵守。
如果总是沿着一个方向磨，或是漫无方向地磨，就很难保证在使用更细一号砂纸时能完全去除前一号砂纸遗留下来的磨痕。
而且给试样施加的压力要适当。
3）抛光抛光的目的是去除磨面上的磨痕而获得光滑的镜面。
其方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光。
应用最多的是机械抛光。
机械抛光在机械抛光机上进行。
抛光机由电动机带动着水平圆盘旋转，盘上铺细帆布和绒布等。
粗抛在帆布上进行，细抛在绒布上进行，往抛光布上不断地摘入抛光液。
抛光液是A12O3、MgO或Cr2O3等极细粒度的磨料在水中的悬浮液。
抛光时试样要抓紧，但压力不要太大，一直抛到表面明亮如镜。
抛光后的试样，放在金相显微镜上观察，只能看到光亮的磨面和非金属夹杂物，或石墨、裂纹。
4）浸蚀为了显示试样的显微组织，必须对试样表面进行腐蚀。
1Cr18Ni9Ti不锈钢中形变诱发_马氏体相的组织特征
1Cr18Ni9T i不锈钢中形变诱发α′马氏体相的组织特征Ξ欧阳维真(桂林空军学院 541003)摘 要 论文通过对1Cr18Ni9T i不锈钢试件在-70℃下进行低温拉伸,制备出具有不同形变,诱发α′马氏体相(铁磁相)含量的试样,进行了XRD和TE M研究其相结构。
关键词 α′;马氏体相变;铁磁相含量中图分类号:TG142.24前言不锈钢具有良好的塑性和优良的耐蚀性,但其腐蚀破裂而引起的材料过早失效成了使用过程中的重要问题。
亚稳态奥氏体不锈钢经冷加工变形导致部分奥氏体相转变为α′马氏体相[1]。
奥氏体相无铁磁性,而α′马氏体相有强烈的铁磁性,其含量可以用铁素体测量仪进行测量。
在α′马氏体相交的同时,又产生大量的显微裂纹等微观缺陷。
因此,α′,马氏体相的耐蚀性不同于奥氏体相,α′马氏体相变会对材料的耐蚀性产生显著影响。
1 实验方法111 实验材料实验选用工业级1Cr18Ni9T i奥氏体不锈钢板,板厚3mm,其化学成分如表1所示,试样取向为T L。
T able 11 Chemical composition of1Cr18Ni9Ti stee1w(w t%)C S i Mn S Cr Ni T i Fe0.080.870.770.01317.2710.340.60Bal. 112 试样的制备把不锈钢板加工成条状试样,经1050+10℃,保温30min后水淬进行固溶处理,消除残余应力和各向异性,然后在I NSTRON—1185型拉伸机上恒温-70℃(液氮气氛),并以2mm/min的速度拉伸,由于不同的拉伸时间拉伸的长度不同,所以,控制拉伸时间就可控制形变量的大小,这样就得到具有不同变形变量的试样。
113 X—射线衍射分析以D/M AK—Rb型X射线衍射分析仪分析试样相组成及相含量。
114 透射电镜观察及显微分析样品制取步骤:先线切割加工出宽5mm,长10 mm,厚0.5mm的薄片,然后手工磨片直至薄片的厚度为3～4μm。
奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀
奥氏体不锈钢焊接接头的晶间腐蚀一、实验目的：1、观察与分析奥氏体不锈钢焊接接头的显微组织。
2、了解奥氏体不锈钢焊接接头产生晶间腐蚀的机理及晶间腐蚀区显微组织特征。
二、实验装置及实验材料： 1、C 法电解浸蚀装置 2、金相显微镜3、吹风机4、腐蚀液稀释为10%的草酸（C2H4O4·2H2O 分析纯）水溶液1000ml5、实验材料1Cr18Ni9Ti(或1Cr18Ni9)钢手弧焊或TIG 焊试片40×20×1.5～3mm 6对6、A137焊条或A123焊条7、秒表8、乙醇、丙酮、棉花、各号金相砂纸等。
三、实验原理：晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象 。
现以18—8型奥氐体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti 钢为例 ，来讨论晶间腐蚀的问题。
1Cr18Ni9Ti 钢含0.02%C 和0.8%Ti 。
碳在室 温奥氏体中的最大溶解度低于0.03%，多余的碳则通过固熔处理与钛结合形成稳定的碳化物TiC 。
由于钛对碳的固定作用，避免了在晶界形成碳化铬，从而防止了晶间腐蚀的产生。
故1Cr18Ni9Ti 钢具有抗晶间腐蚀能力，一般不会产生晶间腐蚀现象。
然而在焊接接头中，情况有所不同。
奥氏体不锈钢的焊接接头，通常可分为以下几个区域(见图1)(一)焊缝金属 主要为柱状树枝晶，是单 相奥氏体组织还是δγ+双相组织，将取决于母材和填充金属的化学成分。
(二) 过热区 加热超过1200的近缝区，晶粒有明显的长大。
(三) 敏化区 加热 峰值温度在600—1000的区域，组织无明显变化。
对开不含稳定化元素的18—8钢，可能出现晶界碳化铬的析出。
产生贫铬层，有晶问腐蚀倾向。
(四)母材金属 对于含稳定化元素的18—8钢，如1Cr18Ni9Ti 钢，峰值温度超过1200的过热 区发生TiC 分解量愈大(图2-16)，从而使 稳定化作用大为减弱，甚至完全消失。
在随 后的冷却过程中，由于碳原子的体积很小，扩散能力比钛原子强，碳原子趋于向奥氏体晶界扩散迁移，而钛原子则来不及扩散仍保留在奥氏体点阵节点上。
1Cr18Ni9Ti1
3.
电磁离心铸造可遗传到以后的塑性加工中， 电磁离心铸造可遗传到以后的塑性加工中，提 高管材的深加工能力。 高管材的深加工能力。
4.
电磁离心工艺为1Cr18Ni9Ti不锈钢管材生产开 不锈钢管材生产开 电磁离心工艺为 辟了一条新的工艺途径。 辟了一条新的工艺途径。
Conclusions
1.
电磁离心铸造以明显细化1Cr18Ni9Ti不锈钢的 不锈钢的 电磁离心铸造以明显细化 铸态组织，降低一次枝晶和二次枝晶间距。 铸态组织，降低一次枝晶和二次枝晶间距。
2.
电磁搅拌使管坯的屈服强度提高， 电磁搅拌使管坯的屈服强度提高，塑性明显改 善。
Processes
LG周期轧制机 周期轧制机
5.管坯第二次轧制 管坯
加热到950℃，保温30min后水冷 ℃ 保温 加热到 后水冷
4.管坯再结晶退火处理 管坯
LG周期轧制机 周期轧制机
3.管坯第一次轧制 管坯第一次
分析试验， 分析试验，得出结论
2.截取拉伸试样，测量力学性能 截取拉伸试样，
分析试验， 分析试验，得出结论
1.取管坯中部制样，测金相组织 取管坯中部制样，
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电磁离心铸造 可以明显细化 1Cr18Ni9Ti不 不 锈钢的铸态组 织，降低一次 枝晶和二次枝 晶间距
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实验结论
Background
1.传统模铸 轧制（冷拔）工艺生产无缝钢管的关键工序是管 传统模铸-轧制 冷拔） 传统模铸 轧制（ 坯的制备，对于合金化很高的金属材料，管坯制备效率低、 坯的制备，对于合金化很高的金属材料，管坯制备效率低、 成品率低、消耗大； 成品率低、消耗大； 2.电磁离心铸造是一种新的制备技术，它可以减少工序，提 电磁离心铸造是一种新的制备技术，它可以减少工序， 电磁离心铸造是一种新的制备技术 高材料的利用率和成本率，降低生产成本，因此， 高材料的利用率和成本率，降低生产成本，因此，很有必要 研究电磁离心凝固组织的性能； 研究电磁离心凝固组织的性能； 3.本文应用电磁离心工艺制备出 本文应用电磁离心工艺制备出1Cr19Ni9Ti不锈钢管坯，并 不锈钢管坯， 本文应用电磁离心工艺制备出 不锈钢管坯 对其进行轧制加工， 对其进行轧制加工，分析了离心力和电磁力复合场对管坯铸 态组织、力学性能、轧制组织及变形性能的影响。 态组织、力学性能、轧制组织及变形性能的影响。
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1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的金相组织制备与观察
一、实验目的
1、掌握金相制备、金相组织观察、金相摄影等。
2、了解金相显微镜的基本结构，熟悉金相显微镜的使用方法。
二、实验原理
1、试样制备
金相显微分析是研究金属内部组织最重要的方法之一。
为了在金相显微镜下能观察到金属或合金的内部组织，就需要将材料制成金相样品。
其制备过程包括取样—磨光—抛光—化学浸蚀等步骤。
样品制备的质量直接影响组织观察。
1）取样
在需要金相分析的金属或零件上截取有代表性的金属块。
取样方法因金属性能不同而不一样。
对硬度低的材料可用手锯切割；对硬而脆的材料可锤击，或用砂轮切割机切割。
不论采用哪种方法取样，取样过程均不得使试样温度升高，以免引起金属组织变化。
金相试样的大小及形状一般不作具体规定，取直径为10—20mm高度小于15mm最合适。
小试样则需用塑料粉或树脂镶嵌后使用。
2）磨光
切好或镶好的试样在砂轮机上磨平，尖角要倒圆。
先用砂布粗磨，之后用金相砂纸逐级细磨，均得先用粗号砂纸，后用细号砂纸，依次进行磨制。
磨制试样时，每换一号砂纸，磨面磨削的方向应与前号砂纸磨削方向垂直，便于观察原来磨痕的消除情况。
这项规定必须严格遵守。
如果总是沿着一个方向磨，或是漫无方向地磨，就很难保证在使用更细一号砂纸时能完全去除前一号砂纸遗留下来的磨痕。
而且给试样施加的压力要适当。
3）抛光
抛光的目的是去除磨面上的磨痕而获得光滑的镜面。
其方法有机械抛光、电解抛光和化学抛光。
应用最多的是机械抛光。
机械抛光在机械抛光机上进行。
抛光机由电动机带动着水平圆盘旋转，盘上铺细帆布和绒布等。
粗抛在帆布上进行，细抛在绒布上进行，往抛光布上不断地
摘入抛光液。
抛光液是A12O3、MgO或Cr2O3等极细粒度的磨料在水中的悬浮液。
抛光时试样要抓紧，但压力不要太大，一直抛到表面明亮如镜。
抛光后的试样，放在金相显微镜上观察，只能看到光亮的磨面和非金属夹杂物，或石墨、裂纹。
4）浸蚀
为了显示试样的显微组织，必须对试样表面进行腐蚀。
金相试样浸蚀的方法有化学浸蚀法、电解浸蚀法和热染法等。
常用的是化学浸蚀法，钢铁材料常用的浸蚀剂为3％—4％的硝酸酒精溶液，或4％的苦味酸酒精溶液。
浸蚀主要是依靠浸蚀剂对金属的溶解或电化学腐蚀过程，使金属试样表面的晶粒与晶界及各组成相之间呈现轻微的凸凹不平，在显微镜下就可以清楚地观察到试样表面的显微组织及形貌。
浸蚀方法是将试样磨面浸入浸蚀剂中，或用棉花沾上浸蚀剂擦拭试样表面，浸蚀时间要适当，一般试样磨面发暗时就可以停止。
如果浸蚀时间短则浸蚀不足，不能把组织完全显露出来，可重复浸蚀。
如浸蚀时间过长会使组织变得模糊不清，需要重新抛光后再浸蚀。
经浸蚀后的试样用清水冲洗，然后用酒精擦净，再用吹风机吹干，即可在金相显微镜下观察和分析研究。
2.金相显微镜
金相显微镜是观察金属磨面金相组织的光学仪器，是利用物镜、目镜将金属磨面放大一定倍数（40—1000倍），观察金属内部组织的装置。
其种类和型式很多，常见的有台式、立式和卧式三类。
图为4XB型台式金相显微镜结构简图，它主要由光学系统、机械系统和照明系统三部分组成，有的还附有摄像装置。
金相显微镜是精密光学仪器，使用时要特别细心。
自制的金相试样在浸蚀前与浸蚀后要分别进行观察。
观察时接通电源，观察结束后，应立即关闭电源。
操作时，严禁用手直接触摸镜头和其它光学部件。
试样要清洁、干燥，不得有残留酒精和浸蚀剂，以免腐蚀物镜。
三、实验仪器与材料
1、金相显微镜
2、砂纸，抛光剂，浸蚀剂等
3、抛光机
4、1Cr18Ni9Ti
四、实验过程
1.每人制备一块金相试样。
2.在试样浸蚀之前，先在金相显微镜下观察抛光后的磨面状况，再进行浸蚀。
3.轻腐蚀和重腐蚀对显微组织观察的影响。
五、实验结果与分析
实验结果所得的四个试样的金相显微组织如下图所示:
3um 3um
图（a）图（b）
3um 3um
图（c）图（d）
（a）为固溶处理后的金相组织；（b）为稳定化处理后的金相组织
（c）为最终处理后的金相组织；（d）为原始试样的金相组织（a)经过固溶处理后的试样获得了均匀的奥氏体单相组织，有明显的晶界。
(b)稳定化处理后，晶界明显消失。
(c)进行了去应力退火后，得到的组织很均匀。
六、实验建议与意见
通过本次实验，我熟悉并掌握了金相制备的工艺，通过对金相组织的观察也了解了相关组织的变化，从而了解相关性能的变化。
这个实验对我们今后的学习和工作都有很大的帮助，但是由于时间紧迫，我们完成得略感仓促，如果能延长实验的周期，增加实验的设备，我相信我们肯定能从这个实验中得到更多收获！。