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近年来不断增长的不锈钢需求与有限的镍资源之间的矛盾日趋严重。另外,人体器官对作为生物工程材料的含镍奥氏体不锈钢存在过敏性。这些原因使得人们把目光聚焦到既具有低成本又具有优异的力学性能及耐腐蚀、耐氧化、耐磨损等性能的资源节约型不锈钢——高氮不锈钢上。但是,这种新型先进钢铁材料在热加工、焊接和使用时,由于在奥氏体中会析出碳氮化物和金属间化合物,降低奥氏体的稳定性,从而严重影响到材料的各种加工和使用性能。因此,研究高氮奥氏体不锈钢中的析出行为及其对性能的影响具有重要的理论意义和实用价值。本研究以Fe一22Cr-16Mn-1.5Ni-0.4Si-0.1C-0.6N高氮奥氏体不锈钢为研究对象,通过共聚焦显微镜、扫描电镜、透射电镜等测试手段和热力学计算,系统地研究了这种资源节约型不锈钢等温时效过程中的第二相析出行为。获得的主要结论如下:1.Fe-22Cr-16Mn-1.5Ni-0.4Si-0.1C-0.6N钢时效析出的上限温度为950℃,下限温度为550℃,析出温度区间为550-950℃。析出最敏感温度为750-800℃,相应的析出孕育期为10min(以析出量为1%时作为析出开始)。2.Fe.22Cr-16Mn-1.5Ni-0.4Si-O.1C-0.6N钢固溶后时效时的析出相主要有(Cr,Fe,Mn)2(N,C)相、(Cr,Fe,Mn)23(C,N)6相和σ相。(Cr,Fe,Mn)2(N,C)相为密排六方的Cr2N结构,在550℃-950℃内都有析出。(Cr,Fe,Mn)2(N,C)相最先以不连续颗粒的形式在晶界析出,在950℃以下温度,随着时效时间延长M2N以胞状析出的形式向晶内生长;在800℃以上温度,M2N还以独立的棒状在晶内析出。(Cr,Fe,Mn)23(C,N)6相为面心立方的Cr23C6结构,在胞状析出中与M2N相共存。σ相为正方结构,在850℃以下时效时,当胞状组织发展到一定程度时才会以粗大条状出现在胞状组织的前沿。