碳含量对MIM不锈钢烧结性能和腐蚀性能的影响

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本论文基于316L和17-4PH不锈钢的烧结,分别添加0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%的石墨粉末,研究碳含量对MIM316L和MIM17-4PH不锈钢的烧结性能和腐蚀性能的影响。用注射成形方法(MIM)制备MIM316L+XC(X=0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)试样研究表明:碳含量对试样烧结密度影响不大。随着碳含量的增加,抗拉强度先升后降,硬度呈上升趋势,延伸率呈下降趋势,且在0.4%C变化幅度较大。试样的断口形貌由韧窝向河流花纹状的解理形貌转变。烧结态试样在0.9wt.%和5wt.%NaCl溶液中,抗腐蚀性能下降,而在5vol.%HCl溶液中抗腐蚀性能先降后升,且添加0.2%C试样抗腐蚀性能最差,腐蚀速率达到0.73g·m-2·h-1。用注射成形方法(MIM)制备MIM17-4PH+XC(X=0%、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%)试样研究表明:随着碳含量的增加,试样烧结密度先降后升,且添加0.3%C试样密度达到最低为7.39g·cm-3。随着碳含量的增加,抗拉强度先升后降,硬度呈上升趋势,延伸率呈下降趋势,且在0.4%C变化幅度较大。随着碳含量的增加,试样的抗拉强度呈下降趋势,且添加0.3%C下降幅度最大,而延伸率则呈现先升后降。试样的断口形貌由韧窝向河流花纹状的解理形貌交替转变。烧结态试样在0.9wt.%和5wt.%NaCl溶液中,抗腐蚀性能下降,而在5vol.%HCl溶液中抗腐蚀性能先降后升,且添加0.2%C试样抗腐蚀性能最差,腐蚀速率达到105g·m-2·h-1。用两种热处理工艺对MIM17-4PH不锈钢力学性能和腐蚀性能进行比较发现,采用1040℃(30min)+480℃(240min)固溶时效处理,随着碳含量的增加,试样的硬度从HRC40.2, HRC38.9,下降到HRB97, HRB71.6,然后上升至HRB72.3,且抗腐蚀性能较好;采用480℃(240min)直接时效处理,随着碳含量的增加,试样的硬度从HRC40.2, HRC39.3,下降到HRB88.8, HRB75.1,然后上升至HRB79.6,但抗腐蚀性能较差。
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