奥氏体不锈钢和合金固溶处理

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    一直以来，好多教科书上关于固溶处理的专门介绍都很少，一般都是和退火放在一块。诚然，固溶处理国外就叫annealing也就是退火，但是我感觉奥氏体不不锈钢及合金的固溶处理很重要，不能以常规的退火处理的思维来看待。
    固溶处理作用有以下几点：
    1. 固溶，顾名思义，通过热处理的方式，将合金元素重新溶解到钢或合金的基体中，这和退火作用很像，退火也有扩散退火。为什么固溶要快冷，就是防止已经融入基体中的合金元素再次偏聚析出，例如众所周知的M23C6碳化物；
    2. 软化，合金元素重新弥散分布，这似乎有点弥散强化的味道，但是固溶确实是个软化的过程，固溶作为所有奥氏体不锈钢特别是耐热、耐蚀等特殊钢而言，是必经的一个过程，每道冷加工工序后面几乎都有固溶处理（或者稳定化处理），用来释放加工硬化产生的内应力；
    3. 晶粒度控制，类似于再结晶退火，其实固溶就是再结晶过程啊……晶核的产生→晶粒的长大→原晶界的溶解→新晶粒的持续长大，晶粒度对材料性能的影响不可谓不重要；
    固溶处理其他具体功效请各位自行脑补……

    影响固溶效果的因素我觉得有以下几点：
    1. 合金元素含量及基体过饱和度，意思就是不同的材质有不尽相同的最佳固溶温度；
    2. 加工变形量，一般的，变形量大了，位错密度加大，越有利于新的晶核的产生；
    3. 温度和时长，动力学因素；
   
    制定一个固溶工艺可以从以下几点着手：
    1. 合金中第二相的溶解温度，例如M23C6碳化物和σ相完全溶解温度约为930℃；
    2. 合金元素含量，特别是Mo、Ti、Nb等元素，有这些元素的存在，意味着位错更难运动，也就意味着不容易被软化；
    3. 目标，一般场合使用的钢，会要求晶粒细一点比较好，这时可以考虑在下限温度进行固溶，其他如锅炉钢或合金、核电用管管材，会要求较粗的晶粒，这时就会取上限固溶温度。
    4. 固溶前组织状态。

    以上只是简单的介绍了，对于行家来说未免班门弄斧，但未涉及此工艺的还是可以了解了解的。
     
    当然，我也有我的困惑，我做过一些Fe-Ni基合金如800H、825的固溶处理，发现固溶温度和时长的变化对晶粒度影响甚微，有时候时间长了晶粒还变细了。这令我百思不得其解。