时效工艺对17-4PH沉淀硬化不锈钢奥氏体的影响

过多的奥氏体会恶化沉淀硬化不锈钢的性能,所以必须加以控制。对17-4PH沉淀硬化不锈钢进行了1 040℃加热、空冷的固溶处理和在620℃、630℃两次时效处理。随后,采用扫描电镜和X射线衍射研究了固溶处理与第一次时效处理和两次时效处理之间的时间间隔及第一次时效后的冷却速度对钢中的奥氏体量的影响。结果表明:第一次时效处理后油冷和两次时效的间隔时间为8 h的热处理工艺可有效控制17-4PH不锈钢中的奥氏体量,从而延长零件的使用寿命。     

中温时效对17-4PH不锈钢液体氮化后组织性能的影响

目的研究低温盐浴氮化17-4PH不锈钢经中温时效处理后氮化层组织性能的变化情况。方法采用光学显微镜(OM)分析氮化层的厚度和显微组织,利用X射线衍射仪(XRD)检测渗氮层的相组成,利用显微硬度计测定渗层的硬度,利用冲刷腐蚀实验评价渗层的耐腐蚀性能。结果 17-4PH不锈钢氮化后在425~475℃时效保温处理,其渗层厚度随时效时间的延长而增加。时效处理使渗层中N原子的浓度发生改变,过饱和扩展奥氏体发生分解,析出与其结构同为面心立方结构的Fe4N、Fe2N和Cr N。时效温度的升高能加速扩展奥氏体的分解,促进Cr N析出及氧化物的生成。经过渗氮时效后,渗层深度可达27.4μm。根据热力学公式计算出N原子在时效过程中的扩散激活能为216.2 k J/mol,表面显微硬度在初期显著升高,达到了近1150HV0.1,随后逐渐降低。在475℃、50 d的时效条件下,冲刷腐蚀中的失重率达到最大值30.3 mg/(h·dm~2)。结论不锈钢氮化后在一定的温度和时间内时效处理会达到最大表面硬度,在随后的保温过程中硬度开始下降。时效处理后17-4PH不锈钢的耐冲刷腐蚀性能下降。     

热处理对17-4PH不锈钢组织和性能的影响

研究了不同热处理对17-4PH不锈钢组织及性能的影响。试验表明该钢经固溶处理后,随着时效温度的升高,17-4PH不锈钢的硬度先升高后降低,在460℃时效2 h时获得最大的硬度值。     

热处理对17-4PH马氏体不锈钢显微组织及性能的影响

利用光学金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及显微硬度计等现代检测技术研究了不同热处理工艺对17-4PH沉淀硬化马氏体不锈钢显微组织及力学性能的影响.结果表明:在固溶处理后进行480℃时效处理时,材料强度和硬度得到提高,但是塑性有所下降.而当时效温度升高到620℃,材料的强度和硬度降低而塑性增强.在480℃时效处理前进行780℃调整处理后,可以使合金得到良好的综合力学性能.因此在本试验条件下,17-4PH钢最佳热处理工艺为在1050℃固溶处理后,先进行780℃调整处理,再进行480℃时效处理.     

17-4PH不锈钢热处理工艺

介绍了不同的热处理工艺对17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响,对其沉淀硬化机理进行了总结和探讨。17-4PH不锈钢兼有强度高、耐蚀性好的优点。传统的工艺为固溶+时效处理,普遍采用的固溶温度为1040℃,随着时效温度的提高和时效时间的延长,其强度和硬度升高,塑韧性降低。在传统工艺的基础上,增加调整处理,可以细化马氏体基体组织,提高材料的韧性及耐蚀性。对于17-4PH钢的强化机理,普遍认为与ε-Cu的析出有关,但对于其形貌的分析不尽相同。     

热处理工艺对17-4PH不锈钢组织和力学性能的影响

为研究17-4PH不锈钢的组织与性能,设计并实施热处理工艺方案,采用膨胀试验、金相观察、力学性能、硬度和冲击检测等方法,研究中间调整处理、固溶和时效温度对17-4PH钢组织、力学性能的影响。结果表明,中间调整处理可细化马氏体组织,碳化物颗粒在马氏体和奥氏体内析出,有较稳定的逆转变奥氏体形成。固溶温度提高,强度提升不明显;进行中间调整处理后,随时效温度提高,逆转变奥氏体组织含量增加,冲击性能提高,但强度明显降低。     

中间调整处理对17-4PH不锈钢组织性能的影响

在传统固溶+时效工艺基础上,对石油阀块用17-4PH不锈钢进行了固溶+中间调整+时效处理,通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、力学性能测试,分析试样的微观组织和力学性能,研究中间调整处理对其组织性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,溶入基体的碳及合金元素增多,组织成分更加均匀,相同时效条件下材料的硬度越高。添加中间调整处理后再时效,逆转变奥氏体含量显著提高,材料的塑性及冲击性能均明显增高,但强度有所降低。     

17-4PH不锈钢480 ℃时效组织的动态演变规律

将17-4PH不锈钢锻棒固溶处理后油冷,然后选择在最佳的时效温度480 ℃时效保温0～5 h后空冷。通过光学显微镜(OM)、超景深显微镜、XRD、显微硬度仪等测试方法观察固溶、时效过程的组织演变和分析其沉淀硬化机理;采用电阻仪间接测试ε-Cu相动态时效析出过程对电阻的影响;并利用摩擦磨损试验机测试其耐磨性能。研究发现:17-4PH不锈钢固溶和时效过程没有残留奥氏体和逆转变奥氏体出现,热处理后出现板条状和块状两种马氏体形态,板条状马氏体硬度高于块状马氏体,随着时效时间的延长,两种马氏体硬度同步上升,时效析出明显提高了固溶态组织的硬度;时效2.0～2.5 h附近强化效果和耐磨性能最弱,可能与ε-Cu 相长大及与位错交互作用有关;硬度随时效时间的变化趋势与电阻正好相反。     

热处理工艺对17-4PH沉淀硬化型不锈钢性能的影响

17-4PH(05Cr17Ni4Cu4Nb)钢,是一种以 Cr1 7型马氏体不锈钢为基础发展起来的低碳马氏体沉淀硬化型不锈钢,由于基体中的含碳量较低,耐腐蚀性和可焊性均优于其他马氏体型不锈钢,而接近于某些奥氏体不锈钢,且具有良好的综合机械性能,可广泛应用于航空、航天、化学和核工业等高科技领域.我司生产该材质的模锻件产品...     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺

采用正交试验对17—4PH沉淀硬化不锈钢离子渗氮的工艺和显微组织进行了研究。结果表明，影响工件表面结构和性能的主要因素是离子渗氮温度和保温时间。当渗氮温度由480℃升高到560℃保温5h，硬度则由514HV0．1增高到1290HV0．1；在520℃下渗氮，时间从3h延长到7h后，表面硬度由814HV0．1增高到1290HV0．1。     

时效对17-4PH马氏体不锈钢抗应力腐蚀性能的影响

采用慢应变速率拉伸的应力腐蚀试验法,结合应力应变试验、显微组织观察、力学性能测试和断口形貌分析,研究了不同时效处理后17-4PH马氏体不锈钢在N2、通入饱和H2S的NACE A溶液和3%CO2+3%H2S+N2+H2O三种介质中的抗应力腐蚀性能。结果表明,通入饱和H2S的NACE A溶液对17-4PH不锈钢的应力腐蚀最为严重,试样断口呈现脆性断裂特征。时效工艺对材料的应力腐蚀敏感性有明显影响,600℃+605℃双级时效处理后17-4PH不锈钢的抗应力腐蚀性能优于600℃时效处理。     

不同温度时效后17-4PH不锈钢的高周腐蚀疲劳性能

对17-4PH不锈钢进行固溶+稳定化+时效处理,分析了568 ℃和605 ℃两种温度时效后17-4PH不锈钢的显微组织、硬度、裂纹扩展速率、腐蚀疲劳断口以及疲劳极限。结果表明:时效温度为568 ℃的17-4PH不锈钢疲劳极限相对于605 ℃时效温度的疲劳极限明显提高,其疲劳裂纹扩展门槛值高于605 ℃的,疲劳扩展速率明显低于605 ℃的。两种温度时效后钢的疲劳断口均属于解理断裂。     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺研究

研究了17-4PH马氏体沉淀硬化型不锈钢的离子渗氮工艺。结果表明,当离子渗氮温度为500℃,N2:H2=1:3时,17-4PH马氏体不锈钢的渗层表面硬度可达1324 HV0.1,渗氮层深度为0.12mm,基体硬度达到38.3 HRC。     

17-4PH不锈钢转子热处理工艺的研究

研究了在高酸性环境及盐水环境下工作的螺杆钻具的马达转子(17-4PH材料)热处理工艺,给出了满足产品质量要求的热处理上艺和适合的装夹方式,并在生产中得到应用.     

时效温度对15-5PH不锈钢组织及耐蚀性的影响

随时效温度的增加马氏体组织逐渐细化,马氏体板条间析出NbC颗粒;当时效温度达到550 ℃时有球状富Cu相析出。580 ℃开始有较弱的奥氏体衍射峰出现,即在时效中发生了马氏体向奥氏体的逆转变,620 ℃时,富Cu相由共格相转变为非共格相并聚集长大呈短棒状;随着时效温度的升高,腐蚀失重率逐渐增大,自腐蚀电位依次降低,电化学阻抗值不断减小,耐蚀性降低。     

热处理工艺对17-4PH钢滞后性能的影响

采用电阻应变计传感器设计原理,研究热处理工艺对17-4PH钢滞后特性影响,通过透射电镜、内耗测试等技术分析了热处理影响17-4PH钢滞后的原因,并探讨了滞后形成机理.结果表明,随应变增加,17-4PH钢模量亏损、内耗和滞后变大;提高强度和时效前的深冷处理能降低17-4PH钢滞后;滞弹性和微区形变引起17-4PH钢滞后.     

SLM成形17-4PH不锈钢微观组织与动态断裂性能

通过激光选区熔化(selective laser melting, SLM)技术制备了17-4PH不锈钢,采用电子背散射衍射(electron backscattered diffraction, EBSD)和透射电子显微镜(transmission electron microscope, TEM)等方法对沉积态和固溶态试样微观组织结构进行了分析.通过示波冲击试验确定了裂纹萌生扩展的特征阶段和动态裂纹扩展阻力曲线(J-R曲线),研究了微观组织与动态断裂性能之间的关系.结果表明,沉积态试样主要由<100>择优且沿增材方向拉长的δ铁素体柱状晶、取向随机的细小马氏体,以及少量奥氏体组成,不同截面具有显著的组织各向异性;大尺寸δ铁素体柱状晶与细小晶粒的结合面作为薄弱环节,使其脆性增加,J-R曲线的撕裂模量较低,以准解理方式断裂.固溶热处理明显弱化组织各向异性,微观组织由尺寸细小、均匀的马氏体组成,其冲击吸收能量提升1倍,动态断裂韧性优良,属于韧性断裂.大尺寸δ铁素体柱状晶与周围细小马氏体晶粒界面结合较弱是沉积态17-4PH不锈钢动态断裂性能较差的主要原因.     

17-4PH不锈钢激光淬火疲劳性能研究

对17-4PH不锈钢进行表面激光淬火,分析了激光淬火后的组织、硬度、残余应力和疲劳寿命.结果表明:激光淬火后,17-4PH不锈钢组织分为淬硬区、过渡区和基体,淬硬层深1.2mm,平均显微硬度440HV,较基体提高60～90HV,表面残余应力为压应力,压应力的范围超过1mm.17-4PH钢激光淬火后疲劳寿命提高,且在低应力下提高效果明显,裂纹源位于次表面,裂纹扩展区增大,抵抗裂纹扩展的能力增强.     

调整处理对17-4PH不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

运用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了固溶后直接时效状态和调整 时效状态的17-4PH不锈钢在人工海水中的耐蚀性能,并对显微组织作了观察和分析.结果表明,17-4PH不锈钢过调整处理后再进行时效处理,自腐蚀电位和点蚀电位升高而年腐蚀率下降,耐海水腐蚀性能全面优于直接时效态试样.其原因是17-4PH不锈钢经过调整处理后进行时效可避免贫铬区的形成,并使马氏体组织里细小化特征,材料的组织均匀性提高.     

调整处理对17-4PH不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

运用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了固溶后直接时效状态和调整＋时效状态的17—4PH不锈钢在人工海水中的耐蚀性能，并对显微组织作了观察和分析。结果表明，17—4PH不锈钢过调整处理后再进行时效处理，自腐蚀电位和点蚀电位升高而年腐蚀率下降，耐海水腐蚀性能全面优于直接时效态试样。其原因是17-4PH不锈钢经过调整处理后进行时效可避免贫铬区的形成，并使马氏体组织呈细小化特征，材料的组织均匀性提高。