熱軋后回火不銹鋼的顯微鏡觀測(cè)顯微組織變化

US 403 不銹鋼在 900℃先施以不同程度的熱輥軋后，再作 200 至
600℃的回火，以探討熱輥軋對(duì)回火顯微鏡觀測(cè)顯微組織的影響，材料經(jīng)熱輥軋和回火處理后
以 掃描電子顯微鏡觀測(cè)顯微鏡、TEM 做顯微鏡觀測(cè)顯微組織的觀察。
結(jié)果顯示，本實(shí)驗(yàn)材料的顯微鏡觀測(cè)顯微組織有內(nèi)含碳化物之回火麻田散鐵、條狀排列
之δ肥粒鐵與少許的殘留沃斯田鐵。未經(jīng)熱輥軋之試片回火于 500 與 600℃時(shí)，析
出之碳化物以 Cr23C6 為主，且在麻田散鐵板片之間或麻田散鐵與肥粒鐵之交界處
呈鏈狀分佈，只有少量位于麻田散鐵板片內(nèi)部，經(jīng)熱輥軋?zhí)幚砗笤诜柿ｈF與麻田
散鐵皆有大量的差排，回火于 200℃至 600℃皆未在麻田散鐵與肥粒鐵之交界處發(fā)
現(xiàn)球狀 Cr23C6 碳化物，只有在 400℃以下發(fā)現(xiàn)煎餅狀 Cr7C3 碳化物。
關(guān)鍵詞：麻田散鐵不銹鋼、差排，碳化物

熱軋后回火 SUS403 不銹鋼的顯微鏡觀測(cè)顯微組織變化

基于加工性及成型性的考量，麻田散鐵系不銹鋼均在退火狀態(tài)下進(jìn)行切削或
成型加工。隨后，為了回復(fù)材料之強(qiáng)度和兼顧韌性，會(huì)施以淬火及回火處理；不
當(dāng)?shù)奶幚頃?huì)使室溫下沖擊韌性明顯的劣化(其發(fā)生回火脆性的溫度范圍在 475~550
℃之間)。另外，在沃斯田鐵化過程中，如處理溫度較高，易形成造成強(qiáng)度、延性
降低的粗大晶粒，使隨后的淬火、回火處理所得的機(jī)械性質(zhì)改善效果不明顯，藉
由回火前的晶粒細(xì)化，可提高其機(jī)械性質(zhì) [1,2]。
麻田散鐵不銹鋼于各回火溫度的變化來自于碳化物自麻田散鐵基地析出及殘
留沃斯田鐵分解。碳化物析出過程并非單一種類，而是隨回火溫度而變。殘留沃
斯田鐵在回火 250℃時(shí)開始分解。在回火過程中為促進(jìn)殘留沃斯田鐵分解，一般採
用二次回火。如此可使殘留沃斯田鐵易于分解為麻田散鐵及碳化物[3]。
Miao[4]指出在 480 和 540℃回火溫度時(shí)，會(huì)形成 Cr23C6 和 Cr7C3 兩種碳化物，
Cr23C6 碳化物析出于麻田散鐵基底會(huì)形成二次硬化�；鼗鹩� 600℃以上溫度，析出
之碳化物以 Cr23C6 為主，且多形成于麻田散鐵板條間和麻田散鐵與肥粒鐵交界。
Tsuzuki[5]認(rèn)為加工硬化會(huì)強(qiáng)化材料內(nèi)部之沃斯田鐵相，并造成平板狀麻田散
鐵在沃斯田鐵內(nèi)成長困難，因?yàn)榇蟛糠直粚?dǎo)入的差排會(huì)成為障礙，阻止相變態(tài)介
面滑動(dòng)，高度形變將大量減少麻田散鐵的形成。

SUS403 麻田散鐵不銹鋼具有良好的機(jī)械性質(zhì)，如經(jīng)適當(dāng)加工，可廣泛用于工
業(yè)界，Wen[1]的先前研究指出 SUS403 麻田散鐵不銹鋼于回火前先施以熱輥軋將會(huì)
使材料的硬度、強(qiáng)度、和延韌性或的提昇，其機(jī)制是經(jīng)由晶粒細(xì)化的高密度晶界
來阻礙裂縫的傳播，惟顯微鏡觀測(cè)顯微組織中各相及碳化物對(duì)機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)化的作用仍未了

解，故本實(shí)驗(yàn)將材料作不同熱輥軋與回火后，分別用 掃描電子顯微鏡觀測(cè)顯微鏡、TEM 觀察以探討顯微鏡觀測(cè)顯微
組織的變化。

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