自40年代以來,首先為適應迅速進步的航空、航天工業的需要,發展了沉淀硬化不銹(xiu)鋼。其化學成分一般不超過18-8鉻鎳奧氏體不銹鋼的鉻、鎳含量,碳含量低,添加有少量形成析出硬化相的所謂硬化元素,如鋁、鈦、鈮、銅和鉬等。在最終形成馬氏體后,經時效處理,析出金屬間化合物(如Ni3A1、Ni3Ti等)和某些少量碳化物以產生沉淀硬化。它比普通馬(ma)氏體不銹鋼具有更高的強度,更好的可焊性、韌性、冷加工成形性和耐蝕性等。主要有馬氏體型沉淀硬化不銹鋼(gang)和半奧氏體(奧氏體-馬氏體)型沉淀硬化不銹鋼。前者以GB0Cr17Ni4Cu4Nb(相當美國阿姆公司商業代號17-4PH)鋼,后者以GB0Cr17Ni7A1(相當17-7PH)及 0Cr15Ni7Mo2A1(相當PH15-7Mo)鋼為代表。簡稱PH(PrecipitationHardening)不銹鋼。


  60年(nian)代(dai)(dai)初,國(guo)際(ji)鎳(nie)公司利用(yong)超低碳馬氏體(ti)(ti)進行(xing)沉淀(dian)硬化,研制了(le)一種高強(qiang)(qiang)度(du)、高韌性的(de)(de)Fe-Ni系(xi)馬氏體(ti)(ti)時效鋼(gang)(gang)(gang)。為改(gai)善(shan)耐(nai)蝕(shi)性能,隨(sui)后發展了(le)含鉻(ge)的(de)(de)馬氏體(ti)(ti)時效不銹鋼(gang)(gang)(gang)。它(ta)利用(yong)馬氏體(ti)(ti)相(xiang)變、超低碳馬氏體(ti)(ti)和金屬間化合(he)物相(xiang)的(de)(de)時效硬化等相(xiang)結合(he)的(de)(de)方法(fa),獲得優良的(de)(de)綜(zong)合(he)性能,成為正在發展中的(de)(de)新一代(dai)(dai)高強(qiang)(qiang)度(du)不銹鋼(gang)(gang)(gang)。它(ta)具有馬氏體(ti)(ti)時效鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)全部優點和比沉淀(dian)硬化不銹鋼(gang)(gang)(gang)更優越的(de)(de)性能。


我國從60年代初(chu)開(kai)始,逐漸發展了奧氏(shi)體(ti)型(xing)、半(ban)奧氏(shi)體(ti)型(xing)、馬氏(shi)體(ti)型(xing)沉淀硬化不(bu)銹鋼和馬氏(shi)體(ti)時(shi)效不(bu)銹鋼。


一(yi)、半奧氏(shi)體(ti)沉淀(dian)硬化不銹鋼


  半奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)型PH不銹鋼,是以(yi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)供貨。奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)因屬(shu)面(mian)心立方晶格(ge)結構,塑性(xing)好,具有(you)(you)易(yi)于各類(lei)加工(gong)(gong)等(deng)優良(liang)(liang)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)。此類(lei)鋼在交(jiao)貨前,需進行(xing)固溶處(chu)(chu)理(li)(li)(簡稱(cheng)A處(chu)(chu)理(li)(li),一般在1000~1050℃,空冷)。經(jing)(jing)A處(chu)(chu)理(li)(li)后的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(簡稱(cheng)A態(tai)),其金相組織基(ji)本為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti),尚含約5~20%的(de)(de)鐵素體(ti)(ti)(ti)。但不穩定。為(wei)保證獲(huo)得(de)上(shang)述室溫(wen)不穩定的(de)(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織,最關鍵的(de)(de)是必須嚴格(ge)控制好化學成分,并通(tong)過(guo)(guo)正確的(de)(de)熱處(chu)(chu)理(li)(li)方法(fa)控制馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)相變溫(wen)度區,使(shi)鋼在成型和制造容器部(bu)件(jian)的(de)(de)過(guo)(guo)程中處(chu)(chu)于奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)(zhuang)態(tai),從而(er)具有(you)(you)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)不銹鋼容易(yi)冷加工(gong)(gong)成形(xing)和焊接等(deng)優良(liang)(liang)的(de)(de)工(gong)(gong)藝(yi)性(xing)能(neng)。然后,需經(jing)(jing)特殊的(de)(de)中間處(chu)(chu)理(li)(li),使(shi)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)轉變為(wei)低碳馬氏(shi)體(ti)(ti)(ti)基(ji)體(ti)(ti)(ti),并進一步(bu)通(tong)過(guo)(guo)時效處(chu)(chu)理(li)(li)進行(xing)沉淀硬(ying)化達到更(geng)高的(de)(de)強度。


  鑒于此類鋼(gang)(gang)的(de)(de)熱(re)處理工藝制度(du)是不(bu)銹鋼(gang)(gang)中最復雜的(de)(de)一(yi)種(zhong),要求也(ye)十分嚴(yan)格。應切(qie)實(shi)執(zhi)行有關規定,才能得到(dao)標準性能。但也(ye)可根(gen)據(ju)設計人(ren)員(yuan)和用(yong)戶的(de)(de)不(bu)同要求和具體制造使用(yong)情況,在相當寬的(de)(de)溫度(du)和時間(jian)范圍內進行各種(zhong)選(xuan)擇,制定特殊的(de)(de)熱(re)處理工藝制度(du)。這里以其代(dai)表鋼(gang)(gang)種(zhong)為例,僅簡化介紹幾種(zhong)基本的(de)(de)熱(re)處理方法。


  半奧氏(shi)體PH不銹鋼(gang)經固溶(rong)處(chu)理后(A態),其強度很低。因此(ci),首(shou)先必須使奧氏(shi)體轉變(bian)為馬(ma)氏(shi)體。完成這一(yi)相變(bian)硬化過程,可(ke)采(cai)取三種途(tu)徑。


1. 調節處理(li)(簡稱(cheng)T處理(li))


  經A處理后(hou)的奧氏體(ti)(ti),在隨后(hou)的加熱過程中,會析出富鉻碳化物(wu),使奧氏體(ti)(ti)中實際(ji)成分發生(sheng)變化(如鉻、碳、氮等含量下降(jiang)),穩定(ding)(ding)性降(jiang)低(di),冷卻時(shi)更容易轉(zhuan)變為馬氏體(ti)(ti)。即影響(提高)了馬氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變溫(wen)(wen)(wen)度(M3)。換言之,通過選(xuan)擇(ze)合適的溫(wen)(wen)(wen)度和保溫(wen)(wen)(wen)一定(ding)(ding)的時(shi)間,可(ke)以(yi)控制(zhi)M、點(dian)(dian)高于室溫(wen)(wen)(wen)至(zhi)某一溫(wen)(wen)(wen)度。如此類PH鋼(gang)一般(ban)在700~800℃作(zuo)為奧氏體(ti)(ti)調(diao)節溫(wen)(wen)(wen)度,冷卻至(zhi)室溫(wen)(wen)(wen)后(hou),主要組織為低(di)碳馬氏體(ti)(ti)(其M,點(dian)(dian)約(yue)在65~93℃,馬氏體(ti)(ti)轉(zhuan)變終了溫(wen)(wen)(wen)度M:點(dian)(dian)約(yue)為16℃)(6)。


 2. 冷處理(li)(簡稱R處理(li))


   經(jing)(jing)A處(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)鋼也可(ke)以(yi)采用(yong)冷處(chu)(chu)(chu)理(li)方法(fa)(fa)使(shi)奧氏體轉變(bian)為馬氏體。最(zui)簡單的(de)辦法(fa)(fa)是深冷處(chu)(chu)(chu)理(li)。如此(ci)類PH鋼A態直接置于(yu)(yu)-150℃左右(you)(已低于(yu)(yu)M:點(dian))。但(dan)這(zhe)在(zai)工藝上難以(yi)實現(一般易(yi)獲(huo)得(de)的(de)冷處(chu)(chu)(chu)理(li)溫(wen)度為-78℃)。因此(ci),通常(chang)先經(jing)(jing)過(guo)高溫(wen)調(diao)節處(chu)(chu)(chu)理(li)(約(yue)950℃左右(you)),只析出少量碳(tan)化物(wu)(其Ms點(dian)約(yue)在(zai)室溫(wen),M1點(dian)約(yue)為-73℃)。而后再經(jing)(jing)-78℃冷處(chu)(chu)(chu)理(li),可(ke)獲(huo)得(de)相對(dui)T處(chu)(chu)(chu)理(li)含碳(tan)較高的(de)馬氏體組織。


綜上所述(shu),T處(chu)(chu)理和R處(chu)(chu)理,一般均包括了奧氏(shi)體成分(fen)調整的處(chu)(chu)理和隨后的馬氏(shi)體相變處(chu)(chu)理兩個步驟。T和R處(chu)(chu)理后的狀(zhuang)(zhuang)態(tai)依次稱為(wei)T和R狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。


3. 冷變形處理(簡稱C處理)


  經A處理后的(de)(de)奧氏(shi)體(ti),只要成分控制(zhi)或調整得恰當(dang),在室溫下進行(xing)塑性變形或冷加(jia)工(變形),也可(ke)誘發馬氏(shi)體(ti)相(xiang)變。為獲(huo)得必要數量(liang)(liang)的(de)(de)馬氏(shi)體(ti),冷軋時宜高于60%的(de)(de)變形量(liang)(liang)。


  最(zui)后(hou)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)是(shi)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)(簡(jian)稱(cheng)H處(chu)(chu)理(li)(li)(li))。通(tong)過(guo)各種途徑獲得的(de)(de)(de)(de)過(guo)飽和低碳(tan)馬氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti),均(jun)需(xu)經H處(chu)(chu)理(li)(li)(li)產生沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化。其(qi)溫(wen)(wen)度(du)范(fan)圍一(yi)般在450~650℃左右(you)。當金屬間(jian)化合物(wu)微(wei)細的(de)(de)(de)(de)析出(chu)相即將(jiang)析出(chu)(即孕(yun)育期的(de)(de)(de)(de)最(zui)后(hou)階段)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),獲得最(zui)高(gao)強(qiang)化作(zuo)用(yong)。若延(yan)長時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(或(huo)提(ti)高(gao)H處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)溫(wen)(wen)度(du))會造成過(guo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),反而使強(qiang)度(du)有(you)所降低。但常對(dui)耐蝕性(xing)有(you)利(li)。如(ru)(ru)同最(zui)高(gao)強(qiang)度(du)狀態比較,一(yi)般PH不銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)(de)斷(duan)裂(lie)韌性(xing)和抗(kang)應(ying)力腐蝕性(xing)能均(jun)有(you)提(ti)高(gao)(8)。此(ci)類鋼的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)比簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化機理(li)(li)(li)復雜的(de)(de)(de)(de)多,尤其(qi)是(shi)在565℃過(guo)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),同時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)發(fa)生的(de)(de)(de)(de)還有(you)馬氏(shi)體(ti)(ti)基體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)回火和部分逆轉(zhuan)變為(wei)奧(ao)氏(shi)體(ti)(ti)等(deng)。時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)沉(chen)(chen)淀(dian)(dian)硬(ying)化,還可采取分級時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao),一(yi)般采用(yong)多級時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)(簡(jian)稱(cheng)MH處(chu)(chu)理(li)(li)(li))達到(dao)更佳效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。此(ci)類鋼常用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)工藝制(zhi)度(du)代表符號有(you)TH、RH、CH等(deng)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)。H后(hou)的(de)(de)(de)(de)數字按外來習慣指時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)華(hua)氏(shi)溫(wen)(wen)度(du)。例如(ru)(ru),常見(jian)TH1050表示(shi)A處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后(hou),再經T處(chu)(chu)理(li)(li)(li)和565℃(華(hua)氏(shi)1050F)H處(chu)(chu)理(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)一(yi)種標準熱(re)(re)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)制(zhi)度(du),其(qi)處(chu)(chu)理(li)(li)(li)后(hou)的(de)(de)(de)(de)狀態稱(cheng)為(wei)TH1050狀態。


二、馬(ma)氏體沉淀硬化不銹鋼(gang)


  馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼通常(chang)以(yi)馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)狀態供貨(有(you)的(de)含(han)低于10%的(de)鐵素體(ti)(ti)(ti))。以(yi)其(qi)(qi)代表鋼種0Cr17Ni4Cu4Nb為(wei)例(li),其(qi)(qi)化學成分保證了經固溶(A)處(chu)理后空冷(leng)至(zhi)室(shi)溫時為(wei)低碳馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(含(han)鐵素體(ti)(ti)(ti)小于2~5%)組織(雖(sui)比普通馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼易于加工,但(dan)不(bu)如半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼,較(jiao)難進(jin)行(xing)深度(du)冷(leng)成型)。再經時效(H)處(chu)理產生(sheng)沉(chen)淀硬化。與(yu)半奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼相(xiang)比其(qi)(qi)強化機理相(xiang)同(tong),但(dan)熱處(chu)理工藝簡單。通過改變H處(chu)理溫度(du),可(ke)在(zai)相(xiang)當(dang)寬的(de)范(fan)圍內調整(zheng)機械性能。其(qi)(qi)耐蝕性常(chang)可(ke)接近18-8奧氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼,比普通馬(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)不(bu)銹(xiu)鋼優越。其(qi)(qi)焊(han)接性能較(jiao)好,不(bu)需焊(han)前預熱,但(dan)對(dui)缺口敏感性大。當(dang)溫度(du)高于425℃時,其(qi)(qi)強度(du)顯著下降。


三(san)、馬氏體時效不(bu)銹鋼


  馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)通常(chang)以馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)狀(zhuang)態供貨。其(qi)主要(yao)特點是(shi)含(han)(han)(han)碳(tan)量很低(di),一(yi)般(ban)(ban)不(bu)(bu)(bu)(bu)大于0.03%C,甚(shen)至達(da)到高(gao)(gao)純化(hua)。經固溶處(chu)理(li)后(hou),冷(leng)至室溫(wen)獲(huo)得體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心立方晶格結(jie)構的(de)(de)(de)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(不(bu)(bu)(bu)(bu)同于碳(tan)鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)常(chang)見的(de)(de)(de)那種因(yin)碳(tan)過飽和(he)(he)引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)畸(ji)變體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)心正方結(jie)構)。超低(di)碳(tan)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)塑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)冷(leng)加(jia)工(gong)成(cheng)(cheng)形性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(冷(leng)變形量可(ke)(ke)(ke)(ke)達(da)80%以上)。而(er)后(hou)通過時效(xiao)處(chu)理(li)析出(chu)(chu)金屬(shu)間化(hua)合物達(da)到高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)。此類鋼(gang)(gang)(gang)中(zhong)鎳含(han)(han)(han)量對(dui)組織(zhi)和(he)(he)強(qiang)(qiang)度(du)(du)均有(you)(you)(you)影響。它(ta)與某些(xie)硬(ying)(ying)化(hua)元素(su)(su)形成(cheng)(cheng)沉淀硬(ying)(ying)化(hua)相,還可(ke)(ke)(ke)(ke)固溶強(qiang)(qiang)化(hua)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)。鎳屬(shu)于形成(cheng)(cheng)并(bing)穩定奧(ao)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)元素(su)(su),可(ke)(ke)(ke)(ke)減少鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相)。同時,它(ta)又(you)強(qiang)(qiang)烈降低(di)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)轉變溫(wen)度(du)(du)(一(yi)般(ban)(ban)希望M1點在(zai)室溫(wen)以上),故而(er)鎳含(han)(han)(han)量受到限制,一(yi)般(ban)(ban)約含(han)(han)(han)4~8%Ni。含(han)(han)(han)鉻量一(yi)般(ban)(ban)低(di)于15%,達(da)不(bu)(bu)(bu)(bu)到高(gao)(gao)鉻不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)水平,但(dan)比(bi)Cr13型(xing)(xing)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)好些(xie)。眾所周知,沉淀硬(ying)(ying)化(hua)處(chu)理(li)往往帶來耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)有(you)(you)(you)所下(xia)降和(he)(he)增加(jia)氫脆的(de)(de)(de)敏(min)感性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing),馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang),一(yi)般(ban)(ban)地說,因(yin)無鐵素(su)(su)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)(δ相)和(he)(he)碳(tan)化(hua)物的(de)(de)(de)析出(chu)(chu)等(deng)(deng)(deng)原因(yin),雖在(zai)某些(xie)環境介質條件(jian)下(xia)對(dui)應(ying)力(li)腐蝕(shi)敏(min)感,但(dan)比(bi)普通馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)和(he)(he)PH不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)優越得多(duo)。此類鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)純度(du)(du)(控制有(you)(you)(you)害雜(za)質元素(su)(su)如C、P、Si、N、S等(deng)(deng)(deng)的(de)(de)(de)含(han)(han)(han)量)及其(qi)熱處(chu)理(li)對(dui)斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)力(li)腐蝕(shi)等(deng)(deng)(deng)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)有(you)(you)(you)重(zhong)要(yao)影響。由于此類鋼(gang)(gang)(gang)是(shi)航(hang)空航(hang)天工(gong)業(ye)重(zhong)要(yao)材料,不(bu)(bu)(bu)(bu)僅要(yao)求高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)和(he)(he)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)屈(qu)強(qiang)(qiang)比(bi),而(er)且對(dui)其(qi)構件(jian)長期儲運和(he)(he)使用(yong)的(de)(de)(de)安全可(ke)(ke)(ke)(ke)靠性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)要(yao)求很高(gao)(gao)。60年(nian)代中(zhong)期以來,在(zai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)領域,引(yin)入了斷裂(lie)(lie)力(li)學理(li)論,采用(yong)應(ying)力(li)腐蝕(shi)開裂(lie)(lie)門(men)檻(jian)應(ying)力(li)強(qiang)(qiang)度(du)(du)因(yin)子(Kiscc)來衡(heng)量具有(you)(you)(you)宏觀(guan)裂(lie)(lie)紋的(de)(de)(de)材料在(zai)應(ying)力(li)腐蝕(shi)條件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)破斷韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)值。積極開展了其(qi)硬(ying)(ying)化(hua)機(ji)(ji)理(li)、斷裂(lie)(lie)韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)應(ying)力(li)腐蝕(shi)裂(lie)(lie)紋等(deng)(deng)(deng)之間關系(xi)的(de)(de)(de)研究(jiu)。馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)可(ke)(ke)(ke)(ke)按鐵鉻鎳和(he)(he)鐵鉻(鎳)鈷系(xi)分,也可(ke)(ke)(ke)(ke)按強(qiang)(qiang)度(du)(du)級別分,如新型(xing)(xing)超高(gao)(gao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)(deng)(deng)。總之,馬(ma)(ma)(ma)氏(shi)(shi)(shi)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)因(yin)具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)(de)機(ji)(ji)械(xie)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)(he)工(gong)藝(包括焊接)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng),并(bing)兼有(you)(you)(you)一(yi)定的(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)等(deng)(deng)(deng),已成(cheng)(cheng)為析出(chu)(chu)硬(ying)(ying)化(hua)型(xing)(xing)不(bu)(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)(de)主要(yao)發展方向。


  綜上所述,包括(kuo)馬氏體(ti)型(xing)不銹鋼、半奧氏體(ti)型(xing)和馬氏體(ti)型(xing)PH不銹鋼以及(ji)馬氏體(ti)時效不銹鋼,其共同特點是著(zhu)眼(yan)于(yu)強度和硬度,適用(yong)于(yu)超過(guo)奧氏體(ti)型(xing)和鐵(tie)素體(ti)型(xing)不銹鋼強度要求并(bing)兼有一定耐蝕(shi)性的用(yong)途(tu)。


  關于沉(chen)淀硬化不(bu)銹鋼的分(fen)類,目前(qian)比較混(hun)亂。歸(gui)納起(qi)來(lai)大體有幾種意見(jian):


    1. 我(wo)(wo)國1964年出版(ban)的《合金鋼(gang)手(shou)冊》將(jiang)馬(ma)氏(shi)體(ti)型(xing)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)按化學(xue)成分(fen)(fen)劃分(fen)(fen)為(wei)鉻和(he)鉻鎳鋼(gang)兩(liang)類(lei)。其中(zhong)馬(ma)氏(shi)體(ti)鉻鎳不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)中(zhong),又(you)按熱處理(li)強化機理(li)之不(bu)(bu)同分(fen)(fen)為(wei)淬(cui)火(huo)馬(ma)氏(shi)體(ti)(如1Cr17Ni2)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)和(he)沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)兩(liang)類(lei)。換(huan)句話(hua)說,是將(jiang)沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)歸入馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)這一(yi)(yi)大類(lei)型(xing)。但因PH不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有其特殊(shu)性(xing),強化機理(li)同普通馬(ma)氏(shi)體(ti)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)有明顯(xian)區(qu)別(bie),我(wo)(wo)國GB標準和(he)日本(ben)JIS標準等(deng)均(jun)將(jiang)其獨立(li)分(fen)(fen)列為(wei)一(yi)(yi)個類(lei)型(xing)。


    2. 60年代(dai)(dai)以來(lai),馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang)的迅速發(fa)(fa)展(zhan),可將馬氏體不(bu)銹鋼(gang)按發(fa)(fa)展(zhan)階(jie)段先后分(fen)為:第(di)一代(dai)(dai)-20年代(dai)(dai)開始發(fa)(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(普通)馬氏體不(bu)銹鋼(gang);第(di)二代(dai)(dai)-40年代(dai)(dai)開始發(fa)(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的沉淀(dian)硬(ying)化(PH)不(bu)銹鋼(gang);第(di)三代(dai)(dai)--60年代(dai)(dai)開始發(fa)(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的馬氏體時效不(bu)銹鋼(gang)。


   因為(wei)PH不銹鋼和馬(ma)氏體(ti)(ti)時效(xiao)不銹鋼的(de)共同(tong)點都是依靠(kao)馬(ma)氏體(ti)(ti)相變硬化(hua)和經時效(xiao)處理的(de)(析(xi)出)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)相結合(he)而強化(hua)。因此(ci)常將兩者歸為(wei)一類。總稱為(wei)沉(chen)淀(dian)硬化(hua)型,另一種


   意見則建議總稱(cheng)為馬氏體(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼類。不(bu)論名稱(cheng)如(ru)何,關鍵是(shi)分清馬氏體(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼、半(ban)奧氏體(ti)PH不(bu)銹(xiu)鋼和馬氏體(ti)時(shi)效不(bu)銹(xiu)鋼三(san)類之間(jian)的異同。


  另(ling)一(yi)種意見將PH不(bu)銹(xiu)鋼和(he)馬氏體時效不(bu)銹(xiu)鋼均歸入高(gao)強度(du)不(bu)銹(xiu)鋼。因(yin)何謂高(gao)強度(du)鋼的具體標(biao)準界限(xian)尚未統一(yi),又如馬氏體PH不(bu)銹(xiu)鋼常分為(wei)中強度(du)級和(he)高(gao)強度(du)級。因(yin)此,對高(gao)強度(du)不(bu)銹(xiu)鋼這一(yi)名(ming)稱,仍(reng)有異議。


  3. 美(mei)(mei)(mei)國《不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)手(shou)冊》(1977年)將(jiang)奧氏(shi)(shi)體型沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(如A286等(deng))列(lie)入(ru)(ru)沉淀硬(ying)化型不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)中(zhong)。而(er)美(mei)(mei)(mei)國《金(jin)屬(shu)手(shou)冊》(1985年版)卻(que)把沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)馬氏(shi)(shi)體時效不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)均列(lie)入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)(gang)而(er)未列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)。我國相當美(mei)(mei)(mei)國A286的(de)(de)(de)牌號為(wei)GH132,歸(gui)屬(shu)鐵(tie)基高溫合(he)金(jin)(或稱(cheng)耐(nai)(nai)(nai)熱合(he)金(jin))、近似A286的(de)(de)(de)0Cr15Ni25Ti2MoA1VB鋼(gang)(gang)(gang)(gang)列(lie)入(ru)(ru)GB耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)(gang)標準(zhun)(zhun)。0Cr17Ni4Cu4Nb和(he)0Cr17Ni7A1 PH不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)同時列(lie)入(ru)(ru)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和(he)耐(nai)(nai)(nai)熱鋼(gang)(gang)(gang)(gang)GB標準(zhun)(zhun)之(zhi)中(zhong)。這說明至今(jin)還沒有一(yi)種統一(yi)的(de)(de)(de)分類方法。但(dan)一(yi)般認為(wei)奧氏(shi)(shi)體型沉淀硬(ying)化不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang),屬(shu)于(yu)鐵(tie)基耐(nai)(nai)(nai)熱合(he)金(jin)的(de)(de)(de)前身(shen),并可在更高的(de)(de)(de)溫度范(fan)圍使用,如A286類,宜歸(gui)入(ru)(ru)耐(nai)(nai)(nai)熱范(fan)疇。