碳含量对注射成形HK30不锈钢显微组织与力学性能的影响
来源期刊:粉末冶金材料科学与工程2017年第6期
论文作者:张浩 何浩 李益民 张翔
文章页码:739 - 746
关键词:MIM;HK30不锈钢;碳含量;碳化物;显微组织;力学性能;
摘 要:针对实际生产中注射成形HK30不锈钢碳含量较高导致其性能下降的问题,本研究在喂料中添加石墨来改变注射成形HK30奥氏体不锈钢的碳含量,研究碳含量(质量分数,下同)对HK30不锈钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,随碳含量从0.02%增加至0.49%,HK30奥氏体不锈钢的氧含量降低,材料的孔隙减少,相对密度、硬度和抗拉强度都提高;随碳含量增加,不锈钢晶界处逐渐析出M23C6型碳化物,少量晶界碳化物的析出能强化晶界,使材料硬度与强度都显著提高,但碳含量从0.18%增加至0.49%,烧结阶段液相量大幅度增加,材料出现过烧,并且晶界碳化物异常长大,达到3~5μm,材料的伸长率显著减小到26%。当碳含量控制在0.18%时材料性能最优,硬度(HV)达到162.81,相对密度为96.4%,抗拉强度和伸长率分别为589.96 MPa和45.7%。
张浩1,何浩2,李益民1,张翔1
1. 中南大学粉末冶金国家重点实验室2. 广西科技大学材料科学研究中心
摘 要:针对实际生产中注射成形HK30不锈钢碳含量较高导致其性能下降的问题,本研究在喂料中添加石墨来改变注射成形HK30奥氏体不锈钢的碳含量,研究碳含量(质量分数,下同)对HK30不锈钢显微组织与力学性能的影响。结果表明,随碳含量从0.02%增加至0.49%,HK30奥氏体不锈钢的氧含量降低,材料的孔隙减少,相对密度、硬度和抗拉强度都提高;随碳含量增加,不锈钢晶界处逐渐析出M23C6型碳化物,少量晶界碳化物的析出能强化晶界,使材料硬度与强度都显著提高,但碳含量从0.18%增加至0.49%,烧结阶段液相量大幅度增加,材料出现过烧,并且晶界碳化物异常长大,达到3~5μm,材料的伸长率显著减小到26%。当碳含量控制在0.18%时材料性能最优,硬度(HV)达到162.81,相对密度为96.4%,抗拉强度和伸长率分别为589.96 MPa和45.7%。
关键词:MIM;HK30不锈钢;碳含量;碳化物;显微组织;力学性能;