雙相不銹鋼(gang)中α與(yu)γ兩(liang)相的(de)比例(li)隨加(jia)熱(re)溫度(du)的(de)升高,鐵(tie)素體(ti)含量增加(jia),奧(ao)(ao)氏體(ti)含量減少(shao),加(jia)熱(re)溫度(du)在1300℃以上時,將出現(xian)晶(jing)粒粗大的(de)單相鐵(tie)素體(ti)組織,它是不穩定的(de)。在隨后快速冷卻過程中,鐵(tie)素體(ti)晶(jing)界(jie)將出現(xian)仿(fang)晶(jing)界(jie)型奧(ao)(ao)氏體(ti),而在空(kong)冷時將出現(xian)呈魏氏組織形貌的(de)板條狀(zhuang)奧(ao)(ao)氏體(ti)。
有時將(jiang)鋼中(zhong)呈現(xian)單(dan)一鐵素體后,在低于出現(xian)單(dan)一鐵素體的(de)(de)(de)溫(wen)度下進(jin)行(xing)時效的(de)(de)(de)過程中(zhong)重新析出的(de)(de)(de)奧(ao)氏(shi)(shi)體稱為二次奧(ao)氏(shi)(shi)體(secondary austenite)。
二次(ci)奧氏體的形成(cheng)(cheng)速率與等溫保溫的溫度有(you)關,在950~1000℃范圍內(nei)加熱數分鐘(zhong),δ→Y2轉(zhuan)變即可完成(cheng)(cheng),達到平衡狀態繼續延長時間,轉(zhuan)變量不再增加;800℃時需要數十分鐘(zhong),而(er)在700℃則需數小時才能完成(cheng)(cheng)。
二次奧氏(shi)體的(de)形成(cheng)機(ji)制隨形成(cheng)溫度(du)的(de)不同而不同:
(1)25Cr-5Ni雙(shuang)相不銹鋼經1300℃淬(cui)火后,在1200~650℃時效(xiao)時,y2以較快的速率析出,優先(xian)在位錯上形核(he)和長大,在長大階段γ2與(yu)母(mu)體(ti)α相遵循K-S關系。在高溫下形成的y2與(yu)周圍的α相相比有(you)較高的鎳含量(liang)(liang)和較低的鉻含量(liang)(liang),這(zhe)種(zhong)轉變屬于擴散型轉變。
(2)在低溫300~650℃等(deng)溫時效時形(xing)成(cheng)的(de)y2極為(wei)細小,具有一些馬氏體(ti)轉變的(de)特(te)征。這種馬氏體(ti)反應(ying)是等(deng)溫的(de),自1300℃高溫水淬是得不到的(de),其成(cheng)分(fen)與α相沒有什么區別,這種轉變屬于非擴散(san)型轉變,遵循 Nishyama-Wasserman 取(qu)向關系。
(3)在600~800℃溫度范圍還可能發生共析反應α→σ+Y2。反應的初始階段是在某些y/α相界的γ界面析出M23C6型碳化物,并與γ相維持一定的取向關系。M23C6型碳化物的析出導致其附近的α相內鉻的損失,促進轉變為Y2。這一新的Y2/α相界被M23C6型碳化物所釘扎,使相界發生褶皺。在褶皺的結點上,由于Y2相的長大,釋放出多余的鉻給附近的α相為。相的形核創造了條件。因此,M23C6型碳化物在Y2/α相界析出對。相的形成很關鍵。σ相一旦析出,α相內的鉻被吸收,鎳被釋放至鄰近區,促進了。相附近的貧鉻富鎳區形成y2相。這一轉變機制可表述為:α→M23C6+Y2,α→σ+Y2。