17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢磁粉检测磁痕分析

针对17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢在磁粉检测过程中出现的线性磁痕显示,结合金相试验对磁痕显示的微观组织形貌进行了分析,最终确定了磁痕的形成原因。试验发现,组织中存在一定量细针状δ-铁素体是造成17-4PH沉淀硬化不锈钢零件在进行磁粉探伤工序时出现线性显示的原因。结论为航空制造过程中马氏体不锈钢的磁粉检测的磁痕判定提供了依据。     

17-4PH钢涡轮轴端面缺陷检验诊断与工艺改进

17-4PH钢涡轮轴经固溶时效处理、机械加工成型和镀硬铬工艺后的磁粉探伤检测时发现其端面有荧光磁粉显示存在缺陷,采用化学成分分析、显微组织和断口形貌观察、硬度和残余应力测试、磁粉探伤检测等方法,结合工艺生产过程的排查结果,对缺陷性质及产生原因进行了诊断,通过工艺试验研究确定工艺改进方案。结果表明,17-4PH钢涡轮轴端面荧光磁粉显示的缺陷是微裂纹,该裂纹是在镀铬工序中产生的氢脆裂纹。涡轮轴硬度偏高,残余应力偏大是产生氢脆裂纹的主要原因。采用430 ℃保温1 h的欠时效处理工艺方案可以适当的降低17-4PH钢涡轮轴的硬度和残余应力,避免其端面氢脆裂纹的产生。     

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢磁粉检测疑似裂纹原因分析

1Cr15Ni4Mo3N沉淀硬化不锈钢螺栓零件在制造工序磁粉检测时,发现螺栓表面有一条疑似裂纹状线性磁痕显示,后采用荧光渗透检测方法进行辅助检测,原磁痕显示处未见异常荧光显示。结合金相试验分析发现,螺栓原材料内呈带状分布的残余奥氏体,破坏了基体组织和材料磁性的连续性导致出现磁痕显示。研究为该材料在零件制造中磁粉检测的磁痕判定提供了依据。     

17-4PH大直径厚壁离心铸造管的热处理工艺优化

17-4PH大直径厚壁不锈钢离心铸造管多次出现力学性能检测不合格,分析主要原因是制造工艺路线不合理,热处理控制和操作执行不当等.通过采用固溶处理前对管件内外表面进行粗加工,严格控制热处理工艺参数,控制固溶处理转移时间在40 s以内,冷却水温在32℃以下等措施优化离心铸造管制造工艺路线,使17-4PH大直径厚壁不锈钢离心...     

17-4PH医用不锈钢零件表面白斑产生原因分析

某17-4PH医用不锈钢零件在电解抛光后表面出现白斑缺陷。通过对白斑区域进行宏微观形貌观察和成分分析,并对该零件的显微组织结构进行表征,确定了白斑的产生原因。结果表明:该白斑为不锈钢基体局部严重腐蚀区域。白斑的产生是由原材料中存在严重的铁素体带状偏析和条状夹杂物引起的。     

17-4PH不锈钢热老化的磁多参数无损评估

在350℃下对17-4PH不锈钢进行加速热老化后开展力学试验、磁滞回线测试试验与磁多参数测试试验,结果表明,17-4PH不锈钢热老化后冲击功下降,硬度上升.磁滞回线表明热老化对17-4PH不锈钢的宏观磁性无明显影响,且磁参数呈无规律性波动.应用人工神经网络选取合适的节点数与算法,可建立17-4PH不锈钢热老化的多参数高...     

阀套(Cr12MoV)磁粉检测的磁痕显示

某阀套(材料Cr12MoV)的磁粉检测过程中,内壁出现线性磁痕显示.经过荧光渗透检测复验与磁粉检测复验,结合金相检验结果,对形成内壁线性磁痕的原因进行了分析.结果表明,组织中存在的碳化物带状偏析条带是磁粉检测时出现线性磁痕显示的原因.     

沉淀硬化不锈钢表面低温等离子渗碳层组织结构和性能

本研究对15-5PH和17-4PH沉淀硬化不锈钢进行了460 ℃等离子体渗碳处理。利用金相观察、X射线衍射分析对渗碳层组织和相结构进行表征,采用显微硬度计测量渗碳层的硬度,通过极化曲线研究渗碳层在3.5 wt% NaCl溶液中的耐蚀性能。结果表明,经等离子渗碳后,15-5PH和17-4PH不锈钢表面均形成了“双层”组织,渗层主要由含碳“膨胀”马氏体α′_C和少量Fe₃C相组成,渗碳后不锈钢硬度均显著提高。在本试验条件下,渗碳后不锈钢试样的耐蚀性均略有下降,其中15-5PH和17-4PH不锈钢,随着渗碳时间增加,耐蚀性均没有明显变化,而随着渗层深度的增加,15-5PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性逐渐变差;而17-4PH不锈钢表面渗碳层的耐蚀性先增加后降低。     

17-4PH不锈钢热老化脆化的非线性超声检测评估

研究了400℃下,不同时效核电厂主蒸汽隔离阀备件阀杆的非线性超声和力学性能的变化规律。试验结果表明,在时效过程中,17-4PH不锈钢的冲击功降低,而布氏硬度、抗拉强度和屈服强度提高;硬度、拉伸性能与非线性超声表现出明显的关联性;非线性超声对时效过程中17-4PH不锈钢的显微组织变化敏感,可用来对17-4PH不锈钢进行无损评估表征。     

沿海大气环境下17-7PH不锈钢的接触腐蚀行为研究

研究了17-7PH不锈钢在沿海大气环境下的接触腐蚀行为。结果表明,在秦皇岛和广东暴晒的17-7PH型不锈钢,无论装配与否,都没有出现显著的腐蚀。而且胶结装配方式不会降低材料的疲劳寿命。涂漆可有效防止17-7PH型不锈钢的电偶腐蚀及大气腐蚀。     

Effect of Turning and Ball Burnishing on the Microstructure and Residual Stress Distribution in Stainless Steel Cold Spray Deposits

In this paper, an experimental study of influence of machining by turning and ball burnishing on the surface morphology, structure and residual stress distribution of cold spray 17-4 PH stainless steel deposits is provided. It is shown that cold spray deposits could be machined by turning under parameters closed to turning of bulk 17-4 PH stainless steel. Ball burnishing process permits to decrease surface roughness. Cross-sectional observation revealed that the turning and ball burnishing process allowed microstructure changes in the coating near-surface zone. In particular, significant particle deformation and particle boundary fragmentation is observed. Measurements of residual stresses showed that residual stresses in the as-spray deposit are compressive. After machining by turning, tensile residual stresses in the near-surface zone were induced. Further surface finishing of turned coating by ball burnishing allowed the establishment of the compressive residual stresses in the coating.     

温度场下17-4PH钢喷丸表面残余应力松弛及疲劳强度

采用喷丸处理对17-4PH不锈钢进行表面强化,研究了温度场对其残余应力和疲劳性能的影响。结果表明,结合扫描电镜等微观结构分析,采用X射线无损检测技术对室温下17-4PH不锈钢在不同喷丸参数处理后的表面残余应力进行了评价,利用旋转弯曲疲劳试验机测试了喷丸后样品的S-N疲劳曲线。然后,采用优化的喷丸处理方法,研究了17-4PH材料在150、300和450 ℃不同温度场下的高温疲劳性能和表面残余应力松弛特性。实验结果表明,17-4PH不锈钢的最佳室温喷丸工艺应选用低强度喷丸参数。同时,针对此最佳喷丸强化工艺的高温疲劳试验表明,当环境温度T<300 ℃时,喷丸能显著提高17-4PH不锈钢的疲劳寿命,当温度T>450 ℃时,17-4PH的疲劳性能反而显著降低。进一步分析表明,对于喷丸后17-4PH的高温服役,其疲劳性能降低机理是由于残余应力的严重松弛和表面完整性的降低。     

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.     

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。     

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。     

铁基牺牲阳极对17-4PH不锈钢的阴极保护

采用两种铁基牺牲阳极材料 (20CrMo和40CrMo) 对17-4PH不锈钢进行阴极保护,通过恒电流实验和自放电实验评估这两种牺牲阳极的保护效果,并用扫描电镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析17-4PH阴极实验后的表面形态和元素成分。结果表明：两种牺牲阳极对17-4PH不锈钢均有500 mV左右的驱动电位。20CrMo牺牲阳极具有比40CrMo更负的工作电位、更大的电流效率,20CrMo牺牲阳极表面均匀腐蚀。经过20CrMo阳极保护的17-4PH阴极表面形成的氧化产物含量更少。20CrMo对17-4PH不锈钢的保护效果更好。     

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。