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本文实验用钢是在超级马氏体不锈钢基础上,通过探索实验制定出两种新型的超级马氏体不锈钢,针对Cr13、Cr15实验用钢的成分、组织、性能进行研究。通过热处理参数优化实验,研究组织和力学性能的变化,为制定合适的热处理工艺提供依据,并通过SEM、TEM等实验设备和技术研究实验用钢的组织对性能的影响。实验结果表明,两实验用钢淬火下的组织以板条马氏体为主,并随淬火温度的升高马氏体逐渐变的粗大；在850～1100时淬火时,Crl3、Cr15实验用钢的奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的增加而长大,分别约为8.3～36.3u m和7.9～74.2μm；在850～1150℃淬火后,Cr13、Cr15实验用钢的HRC逐渐下降,淬火后Cr13、Cr15实验用钢的HRC值分别约为29～34和26～31.0。Cr13、Cr15实验用钢在1050℃淬火550℃到750℃回火时回火马氏体逐渐变的细小,有逆变奥氏体产生,随着回火温度的增加,逆变奥氏体含量先升高后下降,在650℃时达到最大值分别为17.14%和28.04%。Cr13、Cr15实验用钢在1050℃淬火550℃到750℃回火时的抗拉强度先下降后升高而延伸率则先升高后下降,其σb分别约为870～1070MPa和903.9-1026.1MPa,6分别约为10.1-21.2%和15.1-20.44%。Cr13实验用钢抗拉强度在600℃达到最低,延伸率在650℃时达到最高,Crl5实验用钢抗拉强度分别在650℃达到最低,延伸率在600℃达到最大值。在1050淬火550℃到750℃回火时,Cr15实验用钢的HRC逐渐下降,在550℃到650℃时HRC从34.2下降到27.2,650℃到750℃钢的HRC变化不大。Cr13实验用钢在550℃到750℃回火时,在550-600-C时HRC迅速下降,600-750℃逐渐升高。Cr13、Cr15实验用钢在此热处理工艺下HRC值分别为25.2～32.4和27～34.2。在实验所进行的热处理范围内,Cr13、Cr15实验用钢分别在1050℃淬火650℃回火和1050℃淬火600℃回火时的强塑积最大,综合力学性能最佳。透射电子显微镜分析表明,Cr13、Cr15实验用钢回火后逆变奥氏体呈长条状和菱形状分布在马氏体板条间及原奥氏体晶界处。实验用钢在1050℃淬火550～750℃回火时,抗拉强度与回火时产生的逆变奥氏体含量呈对应关系,即随着逆变奥氏体含量的增加抗拉强度降低,当奥氏体含量减少时抗拉强度增加。在1050℃淬火650℃以下回火时Cr15钢的力学性能要比Cr13钢要好,钢中的逆变奥氏体含量也比Cr13钢中的多。