0Cr21Ni6Mn9N耐摩耗板の析出挙動に及ぼす焼鈍処理の影響
0Cr21Ni6Mn9N（略称21-6-9）は、窒素で強化されたCr-Ni-Mnオーステナイト系耐摩耗性板で、高強度、良好な塑性、靭性を備えており、航空宇宙分野での応用が期待されています。 エンジニアリング油圧システムに大型パイプを使用するという困難を解決するために、航空宇宙産業では、高強度、良好な成形性、優れた耐摩耗性を備えた耐摩耗プレートを開発する必要があります。 21-6-9 耐摩耗プレートが良い候補です。
21-6-9 耐摩耗板をパイプとして使用する場合、通常は冷間引抜加工により成形されます。 寸法精度が高く、優れた性能を持つ素材を得るためには、複数回の冷間引抜加工が必要です。 ただし、冷間引抜加工では加工硬化や残留応力が発生しやすく、総合的な機械的性質を向上させるためには適切な焼鈍処理が必要です。
0Cr21Ni6Mn9Nオーステナイト系摩耗板の外径Φ10mm×肉厚4mm×長さ20mmを選択し、供給状態は冷間引抜状態、その化学組成（質量分率、%） ) : C0.04、Mn9.00、P0.03、S0.05、Si1.00、Ni6.00、Cr21. 00、N0.30。 焼鈍中の耐摩耗板構造の析出相の進化の法則を研究するために、異なる温度（400、550、600、630、650、700、750、850度）で60分間、および650度で異なる時間で焼鈍しました。箱型抵抗炉にて（10、30、40、60、120、180、240、360min） アニーリング後、サンプルは箱型アニーリング炉から取り出され、空冷されます。
微細構造形態は金属顕微鏡で観察した。 サンプルの微細構造は、研削および機械研磨後の電解浸食によって腐食されました。 電解侵食剤は１０％シュウ酸水溶液、動作電圧は６Ｖ、時間は２０秒であった。 析出相の形態は走査型電子顕微鏡(SEM)により分析し、析出相の組成はエネルギースペクトル分析装置(EDS)により定性分析した。 腐食方法はピクリン酸(1g)+塩酸(5mL)+アルコール(100mL)溶液、腐食時間は90秒です。
結果は次のことを示しています。
(1)未処理状態の21-6-9耐摩耗板の微細構造には粒状分布のM23C6炭化物が析出している。 200～600度で焼鈍した後の微細構造は未処理と同様であり、粒界に少量の析出物が存在します。 630～800度で焼鈍した後、焼鈍温度の上昇とともに析出物が徐々に増加します。 850 度でアニーリングした後、組織内に沈殿物はありませんでした。
(2) 650 度で複数回焼鈍した後、析出物はまず粒界に析出し、時間の経過とともに徐々に粒内に成長し、析出量が徐々に増加し、サイズが徐々に大きくなる。
