该文对高氮奥氏体的制备工艺、高氮奥氏体的中温(225℃)分解过程和相变机制等进行了探索,主要研究结果如下:1、Fe-N奥氏体制备工艺的研究.在自建渗氮设备上对0.1mm厚工业 纯铁片上进行奥氏体渗氮,探索渗氮温度、氨分压和气体流量等工 艺参数对奥氏体层生长的影响,并初步获得制备较厚奥氏体层的渗氮工艺优化范围.2、为进一步优化渗氮时间,运用有限差分法和Fick第二定律,建立了求解氮在Fe-N奥氏体中有效扩散系数和奥氏体渗氮的数学模型,并开发出相应的具有双相移动边界的数值模拟软件.3、应用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EP)和显微硬度计等手段研究淬火和等温分解后的未渗透试样.4、高氮奥氏体225℃中温分解过程呈现如下特点:a)在相变前,有 明显的孕育期,含氮量越高的地方,孕育期越短;b)孕育期过后, 首先在相对高氮的区域发生分解,随后逐渐向相对低氮的区域推 进;c)已分解区和未分解区之间没有严格的界限;d)随等温时 间延长,在奥氏体晶内出现大量的、宽度约在0.1μm~0.3μm左 右,长度约在0.1μm~0.4μm左右的细小孤立分解产物,它们逐渐连在一起,形成弥散形态,分解过程依赖细小孤立分解产物数目 的不断增加;e)高氮奥氏体可以完全分解为铁素体和γ′-Fe<,4>N.5、对OM和SEM观察下未见分解的高氮奥氏体晶内区域,进行选 区衍射花样(SADP)和TEM暗场像分析,首次在奥氏体基体上观察到尺寸小于10nm的γ′-Fe<,4>N均匀沉淀.6、TEM和SEM观察表明,高氮奥氏体晶内分解产物的形貌不同于晶界处分解产物的形貌.7、高氮奥氏体中温分解产物的硬度高达HV1000左右,这种硬度是 不常见的,具有广阔的应用前景.8、鉴于Fe-C贝氏体转变理论、F.R.H理论和A.R.S理论等均不能很好的解释该文和部分前人的实验结果,该文尝试提出高氮奥氏体晶内中温分解的转变机制.