《材料导报》：钒的添加对S奥氏体耐热钢影响的研究
新型奥氏体耐热钢SuperH(18Cr-9Ni-3Cu-Nb-N)，ASTM标准牌号为S具有较高的持久强度和良好的抗氧化、耐腐蚀性能，已广泛应用于超超临界机组的过热器与再热器。国内外学者深入研究了C、N、Cu、Ti、Nb、Mo等元素对S耐热钢性能的影响，结果表明，S耐热钢的性能与化学成分密切相关。
近年来的研究发现，在18Cr-8Ni系钢中添加V可以显著提高力学性能，但其强化机理尚不明确。近日，上海大学朱丽慧教授团队研究了V的加入对S耐热钢的强度及析出相的影响，分析了V的加入对S钢强度改善的机理。一篇题为“钒的添加对S奥氏体耐热钢影响的研究”的论文发表在《材料导报》上。
DOI：10./cldb.
文章研究了添加0.18％的V对S奥氏体耐热钢的影响。对比了不含V和含V的S钢℃持久断裂时间，测量了固溶态和持久断裂后试样的硬度。利用OM、SEM、TEM和Thermo-calc软件研究了V对S钢析出相的影响，分析了V的加入对S耐热钢强度改善的机理。
结果表明，添加0.18％V后，S钢在℃持久时的断裂时间明显延长，硬度也有所提高。含V的S钢不仅晶粒变细，而且二次MX相数量更多。特别是，含V的S钢存在大量细小的Z相(Cr(Nb,V)N)。这是由于V(C,N)溶解温度较Nb(C,N)低，V的添加促进了MX相的溶解，促使含V的S钢优先析出细小的Z相。Z相的析出强化是含V钢硬度和强度增加的主要原因。
表1实验钢化学成分
图1不含V与含V的S钢在℃下的力学性能比较
（a）持久断裂时间；（b）硬度
图2含V的S钢固溶态和℃持久后试样TEM照片
（a）固态相；（b）持久试样
表2不同状态下不含V与含V的S钢个强化机制计算参数和结果
来源：网络，常州精密钢管博客网
