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马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo机械性能优良,在工业中应用非常广泛,水电设备中大型水轮机转轮等过流部件都采用该材料制造。水电的未来发展趋势对材料的力学性能、耐磨性和耐蚀性都提出了更高的要求。本课题在ZG06Cr13Ni4Mo成分的基础上,添加合金元素Ti,研究该元素和稳定化处理对马氏体不锈钢ZG06Cr13Ni4Mo组织、力学性能、耐磨性和耐蚀性的影响,并尝试通过添加钛和适量提高碳含量来改善材料性能,结果表明:当钛从未加入增加到0.31%时,马氏体不锈钢ZG06Crl3Ni4Mo铸态组织为板条马氏体+少量残余奥氏体,相的比例变化不大,但晶粒逐渐细化。试样经过正火+两次回火热处理后,组织由板条回火马氏体和弥散分布的逆变奥氏体组成,回火马氏体随含钛量增加逐渐减少,逆变奥氏体逐渐增加。随着钛含量增加,试样抗拉强度先降低后增加,冲击功先增加后降低,硬度和耐磨性逐渐降低,但含钛0.14%试样和不含钛试样耐磨性相当,耐蚀性增加。当钛含量为0.14%时,试样具有较好的综合性能:硬度为231HBW,抗拉强度为760MPa,伸长率为16.7%,冲击功为123J,耐磨性为1.751km/g,腐蚀电位Bcorr为-1.0950V,腐蚀电流Icorr为1.390×10-4A·cm-2。对含钛0.14%ZG06Cr13Ni4Mo试样进行稳定化处理+正火+两次回火热处理,结果表明,随着稳定化处理温度的升高,试样组织由板条回火马氏体和弥散分布的逆变奥氏体组成,稳定化处理试样较未稳定化处理的试样晶粒细小,屈服强度增加,冲击功稍微降低,耐蚀性得到明显提高,但经870℃稳定化处理和920℃稳定化处理试样耐蚀性相当,故稳定化处理温度确定为870℃。为了改善材料性能,添加0.37%钛,碳量提高至0.077%,经稳定化处理+正火+两次回火热处理,与含钛量0.14%%、含碳量0.045试样对比,板条马氏体含量减少,逆变奥氏体含量增加,且晶粒更加细小,各种性能进一步改善,硬度为245HBW,抗拉强度为830MPa,伸长率为18.5%,断面收缩率为62%,冲击功为115J,耐磨性为2.376km/g,腐蚀电位Ecorr为-0.9923V,电流密度Icorr为7.532x10-6A.cm-2。ZG06Cr13Ni4Mo可以通过添加钛和适量提高碳含量来改善材料力学性能和耐磨性,并保证材料耐蚀性,同时稳定化处理可以充分发挥钛的作用,改善材料耐蚀性,这对延长材料使用寿命、降低生产成本非常有利。