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总体概况

对2205双相不锈钢在1050 °C,1100 °C,1150 °C和1200 °C下固溶处理24小时,其微观组织形貌如图2所示。可以看到经过固溶处理2205的微观组织形貌清晰的显示出两相:奥氏体相(图中白色部分)和铁素体相(图中灰色部分),在两相边界和铁素体相晶界处没有σ相析出。从图中还可以看出,随着固溶处理温度的升高,双相不绣钢的两相形貌发生了明显的变化,两相的晶粒尺寸都随着固溶处理温度的升高而变大,而铁素体相在两相中所占的比例也在持续的增加,奥氏体向铁素体转变。与此同时,两相的分布都变得越来越连续,当固溶温度达到1200 °C吋,奥氏体相晶粒呈现出具有弯曲平滑边界的长盘形或球状的微粒(如图2d)。

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  图 2 2205不同温度固溶处理24h的微观组织形貌:

  (a)1050 °C,(b)1100 °C,(c)1150 °C,(d)1200 °C

图3显示的是不同固溶温度处理的2205样品在1.0 mol/L的氯化钠溶液中施加750 mV电位测试所得的CPT曲线,图中显示的结果是在同样条件下3次实验的平均结果,可以看到,随着固溶温度从1050 °C升高到1150 °C,样品的CPT从61 °C升高到75 °C,当固溶温度升高到1200 °C时,CPT温度下降到66 °C.因此可以得出一个结论,当固溶温度为1150 °C时,2205的耐蚀性能最好。

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  图 3 不同固溶处理下2205在1.0 mol/LNaCl溶液中的CPT曲线

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  图 4 不同固溶温度下2205两相主要合金元素的成分变化(a.铁素体相,b.奥氏体相)

合金元素会随着固溶温度的变化在两相中重新分配,从而导致耐蚀性能会发生变化,图4展示了2205在不同的固溶温度下铁素体相和奥氏体相中主要合金元素的成分变化,根据材料的抗点蚀当量(PREN)的计算公式 得到的两相PREN值与测得的CPT值随着固溶温度的变化的演变结果如图5所示,我们知道当两相的PREN值的结果最接近,代表两相的耐蚀性能一致,材料的耐蚀性能表现得越好。我们可以从图中看到,当固溶温度为1150 °C时,2205两相的PREN值相等,因此CPT值最高。

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  图 5 不同固溶温度下两相的PREN值与CPT的关系

(其中■代表奥氏体相在不同固溶温度下的PREN值,●代表铁素体相在不同固溶温度下的PREN值,▲代表2205在不同固溶温度下的CPT)