雙相(xiang)不銹(xiu)鋼中α與γ兩相(xiang)的(de)比例(li)隨(sui)(sui)加熱溫(wen)度(du)的(de)升(sheng)高,鐵素(su)(su)體(ti)含(han)量增加,奧氏體(ti)含(han)量減少,加熱溫(wen)度(du)在(zai)1300℃以上時,將(jiang)(jiang)出現(xian)(xian)晶粒粗大(da)的(de)單相(xiang)鐵素(su)(su)體(ti)組織(zhi),它是(shi)不穩定的(de)。在(zai)隨(sui)(sui)后快(kuai)速(su)冷(leng)卻過程中,鐵素(su)(su)體(ti)晶界將(jiang)(jiang)出現(xian)(xian)仿晶界型奧氏體(ti),而在(zai)空(kong)冷(leng)時將(jiang)(jiang)出現(xian)(xian)呈魏氏組織(zhi)形貌的(de)板條狀奧氏體(ti)。
有時(shi)將鋼中呈現(xian)單(dan)一鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)后,在低于出(chu)現(xian)單(dan)一鐵素(su)體(ti)(ti)(ti)的溫度下進(jin)行時(shi)效(xiao)的過程中重新析出(chu)的奧氏體(ti)(ti)(ti)稱為(wei)二次(ci)奧氏體(ti)(ti)(ti)(secondary austenite)。
二次(ci)奧(ao)氏體的形(xing)成速率與等(deng)溫保溫的溫度(du)有關,在950~1000℃范圍內加熱數(shu)(shu)分(fen)鐘,δ→Y2轉變即可完(wan)(wan)成,達(da)到平(ping)衡狀態繼續延長(chang)時間(jian),轉變量(liang)不再(zai)增加;800℃時需要數(shu)(shu)十分(fen)鐘,而在700℃則(ze)需數(shu)(shu)小時才能完(wan)(wan)成。
二次奧氏(shi)體的形成機制隨形成溫度(du)的不同(tong)而不同(tong):
(1)25Cr-5Ni雙相(xiang)不銹鋼經1300℃淬(cui)火后,在(zai)1200~650℃時效(xiao)時,y2以較快的(de)速(su)率(lv)析出(chu),優先在(zai)位(wei)錯(cuo)上(shang)形核和長大,在(zai)長大階(jie)段γ2與母體α相(xiang)遵循K-S關系。在(zai)高溫(wen)下形成的(de)y2與周圍(wei)的(de)α相(xiang)相(xiang)比有較高的(de)鎳含量(liang)和較低的(de)鉻含量(liang),這種轉變(bian)屬(shu)于(yu)擴散型轉變(bian)。
(2)在低溫(wen)300~650℃等(deng)溫(wen)時效時形成的(de)y2極(ji)為(wei)細小,具有(you)一些馬(ma)氏體轉(zhuan)變(bian)的(de)特(te)征(zheng)。這(zhe)種(zhong)馬(ma)氏體反應(ying)是等(deng)溫(wen)的(de),自1300℃高溫(wen)水淬是得不到的(de),其(qi)成分與α相(xiang)沒有(you)什(shen)么區別(bie),這(zhe)種(zhong)轉(zhuan)變(bian)屬于非(fei)擴散(san)型轉(zhuan)變(bian),遵循 Nishyama-Wasserman 取向關系。
(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。