TiC强化304不锈钢的显微组织和性能

原位铸造反应生成TiC颗粒的弥散强化钢，综合了强化颗粒和基体两者的性能优势，在磨损性能、力学性能和蠕变性能等方面表现出独特的性能优势。同时，制备工艺相对简单、制造成本低、易于实现工业化生产。

为了研究TiC的强化作用，以工业上常用的304不锈钢为母合金，研究了钢的力学和磨损性能的变化，为其实际应用开拓新的方向。

用原位合成法在304钢中引入了2.0%和6.0%(质量分数)的TiC。TiC颗粒通过预制块在钢熔体中的原位反应生成，钢液先用树脂砂模浇铸，再电渣重熔。TiC强化304不锈钢的电渣锭在1000℃下热锻成棒材，再热轧成板材。

研究发现，TiC颗粒的加入，使304不锈钢热处理态组织中的孪晶得到明显细化，同时出现了很多纳米级的未固溶方形Cr23C6颗粒和圆形TiC颗粒。TiC颗粒的加入，使304不锈钢的常温屈服和抗拉强度有较大提高而塑性和韧性有一定的下降，且加入的TiC越多，强度提高的幅度越大。在磨损过程中，TiC颗粒起到了承受载荷和产生油膜的作用，从而可有效地提高TiC强化钢的耐磨性，且加入的TiC越多，耐磨性能越好。