.326 北京科技大学学报 第31卷 X射线的分析结果表明，高氨奥氏体不锈钢的 的是发现了氮化物的存在；但从衍射结果图看，氨化 析出相种类随热处理制度和合金成分的不同而有所 物的衍射峰不如碳化物强（见图1(b),说明氨化物 变化，1#钢的分析结果表明：试样在850℃敏化时， 的析出量较少.2#和3钢的分析结果表明，二者在 随敏化时间的延长析出物类型也由简单到复杂，敏 析出物类型上并没有差别，只有C2N型氨化物及 化时间较短时，钢中初生相为M23C6(在850℃等温 (CFe)2N1-,型氨化物而没有M23C6型碳化物出现 不足20min,X射线衍射晶面间距d值与强度I/Io (X射线衍射结果曲线见图1(c)和图1(d),这与透 的变化见图1(a):随敏化时间的延长，伴随M23C6 射电镜的分析结果相符]，需要特别说明的是， 的析出会有少量Cr2N出现（在850℃等温50min), 从X射线衍射分析的结果中均没有发现有σ相，但 随后有(CFe)zN1-x氮化物出现（在850℃等温 在透射电镜上发现了很微量。相的存在-]，这可 120min);由表2中1#钢在700℃等温480min的相 能是因为其含量小的缘故(X射线分析存在一定的 分析结果可知，在低温段该钢只析出碳化物M23C6 局限性，当某种析出相占总析出相中含量小于5% 和少量氮化物C2N(X射线衍射结果曲线见 (体积分数)时，这种相在X射线衍射结构分析中将 图1(b),1“钢的相分析结果与电镜分析结果不同 不易被发现) 1600 1600 (a) (b) 1200 0-M,C6 1200 0-M2,C。 1-Cr N 《) 2-(CrFe).N 800 800 40 400 20 40 60.80 100 120 40 60 100 120 20) 20() 2400r 3000 (e) 2 (d) 2000 2500 1-CrN 1-CrN 1600 2-(CrFe)N 出) 120 800 2000 2-(CrFe)N 1500 500 20 60 80 100 120 60 80 100 120 20) 20() 图1试样的X射线衍射谱图.(a)1*钢850℃等温20min:(b)1*钢850℃等温480min:(c)2*钢850℃等温480min:(d)3钢850℃ 等温480mim Fig.1 X-ray diffraction analysis results of samples:(a)Steel No.I aged at 850C for 20min:(b)Steel No.1 aged at 850C for 480 min:(c) Steel No.2 aged at 850 C for 480 min:(d)Steel No.3 aged at 850 C for 480min 2.2析出相的粒度测定 方图（图2所示） 高氨奥氏体不锈钢中析出相的粒度大小与自身 由图2可知，1钢在850℃敏化20min时，析 的性能有着密切的关系，为此选择两种具有不同种 出物的颗粒以落在36~120nm范围居多，至敏化 类析出物的高氨奥氏体不锈钢，经电解提取各析出 480min时落在120~300nm尺寸间的析出物颗粒 相粉末后对其粒度进行了对比实验 分布频度相比20min时的颗粒明显增加，说明此时 分析结果表明，在中温敏化过程中1#钢中析出 颗粒尺寸增加，1*钢在850℃敏化480min的析出 物以碳化物为主，2#和3共钢中的析出物以氨化物 物粒度与在700℃敏化480min时的析出物粒度比 为主，又因为1#和2#钢中碳含量相当，所以用1# 较尺寸较大，后者析出物颗粒尺寸以36~140nm之 和2钢为研究对象分析高氨奥氏体不锈钢中的碳、 间居多，2#钢在850℃敏化10min时，析出物的颗 氮化物粒度分布具有代表性，根据各钢号粒度测定 粒粒度间隔在10~18nm之间时2钢的分布频度 的结果可以得到高氮奥氏体不锈钢中的粒度分布直 明显低于1*钢在850℃敏化20min时析出物的粒X 射线的分析结果表明‚高氮奥氏体不锈钢的 析出相种类随热处理制度和合金成分的不同而有所 变化．1＃钢的分析结果表明：试样在850℃敏化时‚ 随敏化时间的延长析出物类型也由简单到复杂．敏 化时间较短时‚钢中初生相为 M23C6（在850℃等温 不足20min‚X 射线衍射晶面间距 d 值与强度 I／I0 的变化见图1（a））；随敏化时间的延长‚伴随 M23C6 的析出会有少量 Cr2N 出现（在850℃等温50min）‚ 随后有（CrFe）2N1－ x 氮化物出现（在850℃ 等温 120min）；由表2中1＃钢在700℃等温480min 的相 分析结果可知‚在低温段该钢只析出碳化物 M23C6 和少 量 氮 化 物 Cr2N （X 射 线 衍 射 结 果 曲 线 见 图1（b））．1＃钢的相分析结果与电镜分析结果不同 的是发现了氮化物的存在；但从衍射结果图看‚氮化 物的衍射峰不如碳化物强（见图1（b））‚说明氮化物 的析出量较少．2＃和3＃钢的分析结果表明‚二者在 析出物类型上并没有差别‚只有 Cr2N 型氮化物及 （CrFe）2N1－ x型氮化物而没有 M23C6 型碳化物出现 （X 射线衍射结果曲线见图1（c）和图1（d））‚这与透 射电镜的分析结果相符［7－8］．需要特别说明的是‚ 从 X 射线衍射分析的结果中均没有发现有 σ相‚但 在透射电镜上发现了很微量 σ相的存在［7－8］‚这可 能是因为其含量小的缘故（X 射线分析存在一定的 局限性‚当某种析出相占总析出相中含量小于5％ （体积分数）时‚这种相在 X 射线衍射结构分析中将 不易被发现）． 图1 试样的 X 射线衍射谱图．（a）1＃钢850℃等温20min；（b）1＃钢850℃等温480min；（c）2＃钢850℃等温480min；（d）3＃钢850℃ 等温480min Fig．1 X-ray diffraction analysis results of samples：（a） Steel No．1aged at 850℃ for20min；（b） Steel No．1aged at 850℃ for 480min；（c） Steel No．2aged at 850℃ for480min；（d） Steel No．3aged at 850℃ for480min 2∙2 析出相的粒度测定 高氮奥氏体不锈钢中析出相的粒度大小与自身 的性能有着密切的关系．为此选择两种具有不同种 类析出物的高氮奥氏体不锈钢‚经电解提取各析出 相粉末后对其粒度进行了对比实验． 分析结果表明‚在中温敏化过程中1＃钢中析出 物以碳化物为主‚2＃ 和3＃ 钢中的析出物以氮化物 为主‚又因为1＃和2＃钢中碳含量相当‚所以用1＃ 和2＃钢为研究对象分析高氮奥氏体不锈钢中的碳、 氮化物粒度分布具有代表性．根据各钢号粒度测定 的结果可以得到高氮奥氏体不锈钢中的粒度分布直 方图（图2所示）． 由图2可知‚1＃ 钢在850℃敏化20min 时‚析 出物的颗粒以落在36～120nm 范围居多‚至敏化 480min时落在120～300nm 尺寸间的析出物颗粒 分布频度相比20min 时的颗粒明显增加‚说明此时 颗粒尺寸增加．1＃ 钢在850℃敏化480min的析出 物粒度与在700℃敏化480min 时的析出物粒度比 较尺寸较大‚后者析出物颗粒尺寸以36～140nm 之 间居多．2＃钢在850℃敏化10min 时‚析出物的颗 粒粒度间隔在10～18nm 之间时2＃钢的分布频度 明显低于1＃钢在850℃敏化20min 时析出物的粒 ·326· 北 京 科 技 大 学 学 报 第31卷