17-4PH不銹鋼（0Cr17Ni4Cu4Nb）是在Cr17型不銹鋼基礎(chǔ)上，加入Cu、Nb等強化元素研制的一種馬氏體沉淀硬化型不銹鋼。它的強度是通過馬氏體相變和在400～650℃溫度范圍內(nèi)時效，析出ε-Cu、NbC、M23C6等時效硬化相而產(chǎn)生沉淀硬化。此鋼低碳、高鉻，且含銅、鎳、鈮，其耐蝕性較Cr13型和Cr17Ni2等馬氏體鋼為好。多用作既要求不銹性及耐弱酸、堿、鹽腐蝕，又要求高強度的部件，如軸類、汽輪機部件等。為此，研究了17-4PH不銹鋼經(jīng)不同熱處理工藝處理后組織和性能的變化。

實驗選用大冶特鋼生產(chǎn)的17-4PH不銹鋼棒材，其化學(xué)成分見表1。將17-4PH不銹鋼棒材切割成Φ20mm×10mm的試樣，首先經(jīng)過1000℃、1040℃和1080℃保溫30min后油冷（固溶處理），然后400℃、430℃、460℃、490℃、520℃分別進(jìn)行1h、2h和3h的時效處理。

表1??17-4PH不銹鋼的化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）

利用HRSS-150型洛氏硬度計測試熱處理后各試樣的硬度。熱處理后的試樣經(jīng)金相制樣后用FeCl3∶HCl∶H2O=1∶6∶12的混合溶液進(jìn)行腐蝕，利用TESCANVEGAⅡ型掃描電鏡觀察其組織形貌。

試驗結(jié)果表明：（1）隨著固溶溫度的升高，17-4PH不銹鋼的硬度先升高后降低，在1040℃下進(jìn)行固溶處理可獲得較好的性能。（2）隨著時效溫度的升高，17-4PH不銹鋼的硬度先升高后降低，在超過460℃的溫度下時效處理，隨著時間的延長，17-4PH不銹鋼硬度也逐漸降低。17-4PH不銹鋼經(jīng)1040℃固溶處理后在460℃下進(jìn)行2h的時效處理可獲得較高的硬度。（3）17-4PH不銹鋼固溶處理后的基體組織為淬火馬氏體，時效過程中部分淬火馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體，回火馬氏體也由分散的條帶狀逐漸連結(jié)成大塊的片狀，碳化物也發(fā)生聚集長大。

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