【摘要】 为了提高Fe-Cr合金的综合性能，包括耐蚀性，在Fe-Cr合金中加入了Mo、Ni、Co等元素。

钴合金化马氏体时效不锈钢中Cr的调幅分解的三维原子探针和第一性原理研究在马氏体时效不锈钢中添加Co可以追溯到20世纪60年代。通常认为，Co的添加可以降低Ti或Mo在马氏体时效不锈钢的马氏体基体中的固溶度，从而产生增加的含Mo或Ti的沉淀物的体积分数以增加强度。然而，也有人提出，Co会抑制位错回复并减小沉淀物和马氏体块的尺寸，从而产生更高的二次硬化。无论其强化机理如何，Co的加入都能提高马氏体时效不锈钢的强度。

 

然而，钴的加入如何影响马氏体时效不锈钢的其它性能。具体地，当Co含量为13 wt.%时，钴合金钢的抗拉强度达到1928 MPa。不幸的是，这种钢的耐腐蚀性显示出相反的趋势。在FeCr相图的互溶间隙内，α-α ′相的分离可以通过两个相的相互作用来完成，而α-α ′相的分离则是通过两个相的相互作用来完成的。例如，抗拉强度最高的钴合金钢耐腐蚀性能最差。

 

根据以前的研究，不锈钢的耐腐蚀性差总是由于Cr贫化区的出现[8-11]。在FeCr相图的互溶间隙内，α-α'相分离可以通过两种不同的途径实现，即形核与生长（NG）和调幅分解（SD）。Jialong Tian等[1]在这项工作中发现的相分离已被证明是一个spinodal分解，在其他文献中的相分离也被称为spinodal分解，虽然这个术语可能不完全准确的特定条件。

 

对于Fe-Cr合金中的亚稳分解，由于亚稳分解导致的所谓的“475 °C脆化”，它首先成为深入研究的主题。为了提高Fe-Cr合金的综合性能，包括耐蚀性，在Fe-Cr合金中加入了Mo、Ni、Co等元素。因此，已经进行了大量工作来讨论合金元素对亚稳分解的影响。此外，由于其作为核反应堆结构材料的潜在应用，还研究了离子辐照对旋节分解以及Cr偏析的影响。

 

总之，大量的工作已经被占领的实验结果和相关的负面影响的描述，但是，基本的理论证据很少调查。因此，探索合金元素（本研究中的Co）对Fe-Cr合金调幅分解的作用机制是值得的。

 

用三维原子探针（3DAP）研究了Co对新型马氏体时效不锈钢中Cr的旋节分解的影响。Cr的浓度分布和最大似然法分析表明，钴合金马氏体时效不锈钢中Cr的旋节分解幅度增大。

 

[1] Tian J , Wang W , Yin L ,et al.Three dimensional atom probe and first-principles studies on spinodal decomposition of Cr in a Co-alloyed maraging stainless steel[J].Scripta Materialia, 2016, 121:37-41.

 

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。