热处理工艺对Fe-12Cr马氏体钢组织与力学性能的影响

潘钱付¹，牛犇²，贾玉振¹，王镇华²，赵勇¹，吴裕¹，唐奇¹

1. 中国核动力研究设计院反应堆燃料及材料重点实验室2. 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室&材料科学与工程学院

摘 要：对Fe-12Cr马氏体钢包壳管材分别进行980～1050℃下保温15～30 min正火处理,随后在730～790℃温度下进行2 h回火处理,研究不同热处理工艺对Fe-12Cr马氏体钢包壳管材微观组织、室温和高温力学性能的影响。结果表明:正火处理后,冷轧Fe-12Cr马氏体钢的组织为板条马氏体,冷轧态的碳化物粒子会部分固溶于马氏体基体中;随正火温度的升高,残余碳化物的含量降低,且原奥氏体晶粒尺寸会增大（从980℃的9μm增至1050℃的12μm）;回火处理后,马氏体基体上重新析出细小碳化物粒子,且随回火温度增加,碳化物粒子会发生粗化,平均尺寸为0.2～0.28μm,而马氏体板条间距几乎不随回火温度发生变化。Fe-12Cr马氏体钢经过1050℃×15 min正火+760℃×2 h回火处理后具有最佳的综合力学性能,其在600℃下的屈服强度为270 MPa,伸长率为40%;此时合金的碳化物粒子体积百分数最高,约为4.5%。

关键词：Fe-12Cr马氏体钢;热处理;微观组织;力学性能;