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高氮奥氏体不锈钢钢具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,成为目前国际上最热门的研究材料之一。但是,镍资源困乏限制其发展,为了解决这一问题,采用氮元素代替不锈钢中镍元素,很大成本上降低了高氮奥氏体不锈钢的成本,而且利用氮元素对高氮钢进行合金化有很多优点。但是,氮含量的增加容易使高氮钢在较低温度下出现脆断。另外,高氮钢在高温加热的情况下会有碳氮化合物和金属间化合物从奥氏体中析出,因而会降低奥氏体的稳定性,这些析出物也会对材料的性能有一定影响。因此研究其析出行为以及析出对高氮钢性能的影响有重要意义。本论文针对0Cr21Mn17Mo2NbN奥氏体不锈钢,通过各种测试手段,研究固溶时效对0Cr21Mn17Mo2NbN高氮奥氏体不锈钢性能和组织的影响规律分析,得出以下结论:1、0Cr21Mn17Mo2NbN高氮奥氏体不锈钢经过固溶处理后,其基体组织是奥氏体;时效处理后,氮化物开始析出,下限温度在600℃-650℃,上限温度在950~1000℃之间。750℃-800℃是最敏感的氮化物析出温度。2、0Cr21Mn17Mo2NbN高氮奥氏体不锈钢经过固溶时效处理以后,析出相主要是(Cr,Fe,Mn) 2(N,C)即M2N相和a相,M2N相中大都是密排六方结构的Cr2N,并且在每一个温度区间都有析出。σ相是伴随着Cr2N相析出的,属于正方结构,在长时间时效下才会出现,存在的反应有γ→σ和α-Fe→σ。3、时效处理后试样的洛氏硬度比固溶态的硬度值大,800℃等温时效时,高氮奥氏体不锈钢硬度总体呈现先上升后下降再接着上升的状态,硬度最高值达到40.1HRC。时效温度从700℃上升到900℃,试样的硬度先增大后减小,在750℃~800℃呈现最大值。4、固溶处理后,试验钢的强度和韧性比原始件有很大提高。等温时效的情况下,试验钢的强度先增大后减小,韧性增长但变化趋势不大。