沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)是(shi)一類含沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)元素(Cu、Al、Ti、Nb)的(de)(de)鐵鉻(ge)鎳合(he)(he)金,可以通過熱處理(li)強化(hua),此類鋼(gang)(gang)(gang)(gang)具(ju)有高(gao)強度(du)、足夠的(de)(de)韌(ren)性和適宜的(de)(de)耐蝕(shi)性。主(zhu)要應用于宇航工業(ye)和一些高(gao)技術產業(ye)。 沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)可區分為馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)、半(ban)奧氏(shi)(shi)體(ti)和奧氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)三種主(zhu)要類型,近(jin)年來又出(chu)現了鐵素體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)硬化(hua)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。在馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)沉(chen)(chen)(chen)淀(dian)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中,基于馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效鋼(gang)(gang)(gang)(gang)的(de)(de)經驗,近(jin)年來出(chu)現了馬(ma)氏(shi)(shi)體(ti)時效不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),與前者(zhe)比(bi)較,后者(zhe)碳(tan)含量較低,其強化(hua)手段主(zhu)要是(shi)靠金屬間化(hua)合(he)(he)物析出(chu),且(qie)熱處理(li)簡單。
A-286 鋼是最早開發出的奧氏體沉淀硬化不(bu)銹(xiu)鋼,該鋼的基體為非常穩定的奧氏體,即使使用大的冷變形、冷處理也不會發生轉變。我國列入GB/T 20878-2007的奧氏體沉淀硬化不銹鋼的牌號有一個,即06Cr15Ni25TiM(表9.16),其化學成分與A-286鋼相同。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼經固溶處理和時效后,有高的強度和韌性,同時具有良好的抗氧化性能和耐蝕性,使用溫度可達700℃,屬于鐵基高溫合金,常以鍛件和鑄件用于航空發動機的受力件,如葉片、導向葉片、軸、框架等。該鋼在低溫時也有良好的韌性和抗蝕性。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼一般采用兩種固溶溫度:980℃和900℃,采用油冷或水冷,以避免冷卻過程中發生析出。980℃固溶時得到大的晶粒,可以得到良好的抗蠕變性能;900℃固溶處理得到細晶粒,可獲得瞬時強度和塑韌性均好的綜合力學性能。該鋼在熱處理過程中產生的尺寸變化小。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼的時效溫度為650~760℃,時效時在基體均勻析出的γ’-Ni3(Ti,Al)相是主要的強化相,具有面心立方點陣。γ’相的溶解溫度為860℃,因此時效溫度均在860℃以下。A-286鋼長期時效或高溫長期使用會發生γ’→η-Ni3Ti(六方點陣)轉變,η相的強化效果差,并減低鋼的韌性。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼的室溫強度不如其他一些沉淀硬化不銹鋼,但其高溫強度高,在經980℃×1h油冷+720℃x16h處理后,在20℃、540℃、650℃和760℃下的σb分別為1007MPa、903MPa、718MPa和441MPa。A-286 鋼的主要缺點是焊接性能差,易產生焊接裂紋。
奧氏(shi)體沉淀硬化不銹鋼的(de)鋼種少,應(ying)用不廣泛,已(yi)逐漸被(bei)以后不斷(duan)發展的(de)Fe-Ni基高溫合金所代替。