稀土元素铈对204Cu不锈钢组织与性能的影响

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随着现代社会和工业的迅速发展,不锈钢的使用量与日俱增。在不锈钢性能基本不变的条件下,对不锈钢的成本进行控制已经成为了目前不锈钢产业急需解决的问题之一。在该背景下,200系列不锈钢应运而生,200系列不锈钢是以锰、氮代替部分镍的奥氏体不锈钢,其已经在各个领域取得广泛的应用。稀土元素在钢中能够与其他的合金元素作用来改善其综合性能,我国作为稀土产量大国,通过向不锈钢中添加微量稀土元素Ce,研究稀土Ce对其综合性能的影响对于不锈钢产业的发展具有十分重要的作用。本研究是在204Cu不锈钢中加入一定含量的稀土Ce,研究稀土Ce对204Cu不锈钢组织和性能的影响。通过微观组织观察以及夹杂物形状与成分的分析,研究了稀土元素铈对204Cu不锈钢组织与夹杂物的影响;通过周期浸润实验、电化学实验以及晶间腐蚀实验等方法研究稀土Ce对204Cu不锈钢耐腐蚀性能的影响。通过常温拉伸、冲击实验研究了稀土Ce对204Cu不锈钢力学性能的影响。实验结果表明:稀土Ce加入到钢中以后可以使晶粒细化,且晶粒细化的程度随着钢中稀土Ce含量的提高而逐渐增大。稀土Ce加入到204Cu不锈钢中以后,对钢中的夹杂物起到了变质作用,改变了夹杂物的形态及成分。但是当钢中稀土Ce含量超过特定的范围时,会产生尺寸较大的稀土复合夹杂物,使204Cu不锈钢的耐腐蚀性能及力学性能出现下降。随着钢中稀土Ce含量的提高,逐步改善了204Cu不锈钢的耐腐蚀性能,但是当钢中稀土Ce含量超过0.029%时,实验钢的耐腐蚀性能出现了一定程度的降低。添加适量稀土Ce能够显著的提高204Cu不锈钢的力学性能,当钢中稀土Ce含量为0.029%时,204Cu不锈钢能够得到最好的力学性能。
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