2026-04-23
金相通常指金属或合金内部结构,金相组织是反应金属金相的具体形态。金属的组织通常由成分、工艺和热处理状态决定,常见的组织有碳钢退火态的“铁素体和珠光体”,合金钢调质态的“回火索氏体”,奥氏体不锈钢固溶态的“孪晶奥氏体”等。
奥氏体不锈钢是不锈钢中最广泛使用的、性能优异的不锈钢,典型的奥氏体不锈钢有304、316、321不锈钢。奥氏体不锈钢无磁性,耐腐蚀性能良好,具有优异的成型性和焊接性能,因此在石油化工,医疗器械,装饰装潢等领域中应用非常广泛。
奥氏体不锈钢一般固溶处理后使用,组织通常为“孪晶奥氏体组织”,沉淀硬化不锈钢中还会有“氮化钛、碳氮化钛”等沉淀相析出,敏化态时奥氏体晶界上会析出Cr23C6,造成晶界贫铬。而奥氏体不锈钢中有α相析出,影响耐蚀性的同时会产生磁性。

图1 典型的孪晶奥氏体组织
(304固溶态最典型的组织)
图2 固溶态和敏化态组织(×500)
(固溶态为典型的阶梯组织,敏化态时腐蚀后晶界呈沟状组织)
图3 焊缝热影响区晶间腐蚀裂纹
(高碳奥氏体不锈钢焊接时由于焊接热输入导致热影响区敏化,在腐蚀介质下形成网状晶间腐蚀裂纹,称焊缝刀状腐蚀,可焊后热处理或采用超低碳不锈钢解决)

图4 奥氏体不锈钢的闪电状应力腐蚀裂纹
(应力腐蚀是奥氏体不锈钢最常见也是最危险的失效形式,裂纹常为穿晶型)

图5 敏化态时应力腐蚀裂纹
(敏化态时呈沿晶扩展)


图6无缝管内表面点蚀坑及截面图
(点蚀亦是奥氏体不锈钢常见的失效形式,常见于Cl离子等介质中)

图7 304锻件中的α相
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