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摘要
采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图，据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法，研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响，同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明：铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除；δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性；在临界温度长时间退火后，组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物，随退火温度的提高，索氏体晶粒尺寸增大，碳化物选择性地在晶界粗化长大，并呈断续状点状分布；950～1 100℃奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时，碳化物和残余奥氏体含量较高，淬火后马氏体硬度较低，提高淬火温度，碳化物充分溶解，奥氏体中的碳含量增加，淬火后板条马氏体硬度升高。
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