雙相(xiang)不銹鋼中(zhong)α與γ兩相(xiang)的比例隨(sui)加熱(re)溫度的升(sheng)高(gao),鐵素(su)(su)體(ti)含(han)量增加,奧氏體(ti)含(han)量減少,加熱(re)溫度在1300℃以上時,將出(chu)(chu)現(xian)晶(jing)粒粗大的單相(xiang)鐵素(su)(su)體(ti)組織(zhi),它是不穩定的。在隨(sui)后(hou)快(kuai)速冷(leng)卻過程中(zhong),鐵素(su)(su)體(ti)晶(jing)界將出(chu)(chu)現(xian)仿晶(jing)界型奧氏體(ti),而在空冷(leng)時將出(chu)(chu)現(xian)呈魏(wei)氏組織(zhi)形貌的板條狀奧氏體(ti)。
有時將鋼中呈現(xian)單一鐵素體(ti)后,在低于出現(xian)單一鐵素體(ti)的溫度下(xia)進行時效的過程中重新析(xi)出的奧(ao)氏(shi)體(ti)稱(cheng)為二次奧(ao)氏(shi)體(ti)(secondary austenite)。
二次(ci)奧氏體的形成(cheng)速率與等溫保(bao)溫的溫度有關,在950~1000℃范圍內加熱數分鐘,δ→Y2轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)即(ji)可(ke)完成(cheng),達到平衡狀(zhuang)態繼續延(yan)長(chang)時間,轉(zhuan)(zhuan)變(bian)(bian)量不(bu)再(zai)增加;800℃時需要數十分鐘,而在700℃則需數小時才能(neng)完成(cheng)。
二次奧氏體的形(xing)成機制隨形(xing)成溫(wen)度的不同而(er)不同:
(1)25Cr-5Ni雙相(xiang)不(bu)銹鋼(gang)經1300℃淬火后,在(zai)(zai)1200~650℃時(shi)效(xiao)時(shi),y2以較快的(de)速率析(xi)出(chu),優先在(zai)(zai)位錯上形(xing)核和長大(da),在(zai)(zai)長大(da)階段γ2與(yu)母體α相(xiang)遵循K-S關系。在(zai)(zai)高溫下(xia)形(xing)成的(de)y2與(yu)周圍的(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),這種轉變屬(shu)于擴散型轉變。
(2)在(zai)低溫300~650℃等(deng)(deng)溫時效時形成的(de)(de)y2極為(wei)細小,具有一些(xie)馬(ma)氏體轉變(bian)的(de)(de)特征。這(zhe)(zhe)種馬(ma)氏體反(fan)應是等(deng)(deng)溫的(de)(de),自1300℃高溫水(shui)淬是得不到的(de)(de),其成分與α相沒(mei)有什么區別,這(zhe)(zhe)種轉變(bian)屬于(yu)非擴散型轉變(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。