含碳量较高的30Cr13型不锈钢具有较高的强度、硬度、耐磨性和一定的耐腐蚀性，使其在航空航天、医用及机械制造领域得到广泛的应用。通常认为Si为铁素体形成元素，Si元素的增多会引起铬当量的增大以及镍当量的相应减少，使得不锈钢在奥氏体化加热过程中奥氏体相区域小，易形成铁素体，从而影响钢的显微组织和力学性能。研究人员以30Cr13不锈钢为基础，通过添加硅铁改变原材料的Si含量，然后施以相同的热处理工艺，以探索不同Si成分下30Cr13不锈钢组织与力学性能的变化规律。
本试验所用材料为高真空电弧炉熔炼制得的纽扣型铸锭，其化学成分由移动式直读光谱仪PMI-MASTER PRO分析测得，如表1所示。
表1 试验钢的化学成分（质量分数，%）
| 试样编号 | C | Si | Mn | Cr | Fe |
| 1 | 0.28 | 0.46 | 0.38 | 13.10 | 余量 |
| 2 | 0.29 | 1.00 | 0.39 | 13.11 | 余量 |
| 3 | 0.29 | 1.50 | 0.38 | 12.92 | 余量 |
| 4 | 0.29 | 2.01 | 0.40 | 12.81 | 余量 |
| 5 | 0.30 | 2.50 | 0.35 | 12.70 | 余量 |
经高真空电弧炉熔炼得到的纽扣锭，要进行热处理以改善其综合力学性能。先在1100℃下保温12h进行扩散退火以减小成分偏析，随后在950℃下保温30min后水冷，淬火后再经250℃保温2h后空冷。试样经线切割加工成10mm×10mm×5mm的试样，所有试样经机械研磨、抛光和腐蚀后制成金相样品。
采用尼康LV150正立式光学金相显微镜观察不同化学成分试样的金相显微组织；利用HITACHI SU-1500钨灯丝扫描电子显微镜分析不同试样的显微组织；利用HBE-3000A电子布氏硬度计对各成分试样的硬度进行测试；通过18kW D/MAX2500V+/PC型X射线进行物相分析，对析出相的类型进行确定。
结果表明：在相同热处理条件下，随着Si含量的增加，显微组织逐渐由马氏体转变为铁素体；抗拉强度和硬度先增加后减小，在Si含量为1.00%时达到最高值；伸长率先增加再变小，在Si为1.5%时塑性最好；试样中碳化物质量分数随Si增加而递增，析出相主要为M23C6型（Cr15.58Fe7.42C6）碳化物，同时伴有少量Cr7C3型碳化物。（心远）
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