铬镍不锈钢铁磁性的分析.pdfVIP

第 14 卷 　第 1 期 机械研究与应用 Vol 14 　No 1 　　　　　　　　 　　　　　　　　 2001 年 3 月 MECHANICAL RESEARCH APPLICATION 200103 应用与试验 铬镍不锈钢铁磁性的分析 王 岱 雅 (长沙交通学院 ,湖南 长沙 　410076) 摘 　要 :针对铬镍不锈钢是否具有铁磁性进行了分析和试验。结果表明 ,在平衡状态下及经塑性变形后 ,铬镍不锈钢 都显现出铁磁性。 关键词 :铬镍不锈钢 ;铁磁性 ;试验分析 ( ) 中图分类号:TH142 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1007 - 4414 2001 01 - 0017 - 02 　　一般认为 ,铬镍不锈钢的特点之一是呈非铁磁性 室温后 ,又因温度低 ,原子活动能力过小 ,也不可能进 的 ,因此常用它来制造要求避磁的零件 ,根据这一特 行扩散性相变 ,因而获得单相奥氏体组织。 性 ,还将它与铬不锈钢相区别[1 ] 。但经分析和试验都 铬镍不锈钢在室温时不会发生马氏体转变。由 表明 ,非铁磁性并不是铬镍不锈钢固有的属性 ,而是 奥氏体向马氏体转变时 ,不需要合金元素的原子进行 有条件的。因为铬镍不锈钢是由铁族元素组成的物 扩散 ,晶格重组也只需原子移动很小的距离。所以 , 质 ,根据铁磁性理论可知 ,铁族元素具有未满额的内 马氏体转变是一种无扩散性的转变。它能在很低的 部电子壳层。由这类元素组成的物质在一定条件下 , 温度下进行。但是马氏体转变也和其他相变一样 ,必 方有可能形成铁磁性[2 ] 。本文作者就铬镍不锈钢在 须满足热力条件 ,整个系统的自由能方能自发地进 平衡状态、淬火状态及塑性变形后的铁磁性进行分析 行。马氏体形成时 ,系统的自由能变化可表示为[4 ] : Δ Δ σ 阐述。 F = - V f + S + E 1 　在平衡组织状态下呈铁磁性 式中 :ΔF 为整个系统的自由能变化; V 为转变时的 Δ 将一块 1Cr18Ni9Ti 钢做成 100 mm ×30 mm ×1 总体积; f 为单位体积马氏体形成时的自由能差; S mm 的矩形薄片试件 ,待试件进行退火处理后 ,用磁 为相应于转变体积 V 时的相界面积; σ为单位相界面 铁检查时试件能被磁铁吸动 ,这说明铬镍不锈钢在平 的表面张力; E 为弹性能。 衡状态下呈现铁磁性。 由上式可知,马氏体转变时 ,除新、旧相的自由能 ( ) 差使系统的总自由能减小外 ,新、旧相之间因比容差 在铬镍不锈钢中 ,尽管含有质量分数 全文同 为 17 %～19 %的 Cr 和 7 %～11 %的Ni ,但铁是主要组成 别所引起的应变能 ,新、旧相之间保持共格联系的共 元素 ,铬和镍又都是溶于铁中的置换固溶体 ,所以铬 格能及新、旧相的表面能都会使系统的自由能增大。 镍不锈钢仍是铁基的 ,