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沉淀硬化的不锈钢是什么

作者:admin   时间:2019-05-30 18:17   

   沉淀硬化不锈钢是20世纪40年代由美国钢铁有限公司等相继开发的钢种,沉淀硬化不锈钢只要经过沉淀硬化热处理就具有高强度,并且它的塑性和耐蚀性也比其它的不锈钢高。

沉淀硬化不锈钢种类

 沉淀硬化不锈钢根据其基体的金相组织可以分为三类:

 马氏体型:通常是由生产厂在马氏体状态下供应,经过简单的时效处理进行沉淀硬化,马氏体沉淀硬化不锈钢,它的性能可以通过马氏体形成与沉淀硬化机理中的一种或两种共同作用来获得,它是在沉淀硬化不锈钢中应用最广泛、最普及的钢种。

  半奥氏体型:是指它们的基体是奥氏体且含5~20%的δ铁素体,硬化前通过特殊热处理,使奥氏体转变成马氏体然后时效处理。半奥氏体不锈钢可以加工成各种产品,但主要用于平轧薄板和带材,此沉淀硬化不锈钢在阀门设计中一般不采用。

   奥氏体型:是指在奥氏体状态下供应,在时效过程中奥氏体基体中产生沉淀硬化,这类钢极少采用。

沉淀硬化机理

 沉淀硬化机理是:金属材料中第二相粒子从过饱和固溶体里析出而引起应变,从而引起金属点阵的强化。造成最大强化是在形成可见的第二相粒子之前,这个阶段称为析出的孕育阶段。在这个阶段,要析出来形成第二相的原子,倾向于成群地堆积,它们与母相保持连续的共格联系,就在这个时候发生了最大的应变,从而产生了最大的强化。

 沉淀硬化处理有两个作用:(1)它消除了马氏体的应力,增加了韧性、塑性和耐蚀性;(2)通过析出金属间化合物而增加了硬化效果。

 关于不锈钢的沉淀硬化机理目前还不十分清楚,不锈钢的沉淀硬化是复杂的热处理过程。但研究发现:当沉淀硬化处理加热时,马氏体中的铝以Ni-Al金属间化合物的形式析出,析出的数量取决于反应的时间和温度。但是当析出群长到临界尺寸时,在两相之间形成了界面与母相失去了共格关系,从而减弱了点阵的应变,因而降低了强度,这种现象叫“过时效现象”。

 半奥氏体钢的沉淀硬化热处理,可采取几种途径:第一,在标准的1400°F(760℃)奥氏体调整处理之前,在1950°F(1063℃)进行完全的固溶处理。第二,可以利用1750°F(953℃)调整处理,这种处理可以消除应变,使马氏体重新转变为奥氏体,同时调整奥氏体,使奥氏体冷到-100°F(-73℃)完全转变为马氏体,这样在下一步时效硬化时,可获得足够的力学性能。

      同许多相变过程一样,沉淀硬化是由时间和温度决定的,较高的温度比较低的温度产生最高强度的速度快,但产生的强度值低,见下表1。