17-4PH沉淀硬化不銹鋼根據(jù)其基體的金相組織可以分為三類:
馬氏體型:通常是由生產(chǎn)廠在馬氏體狀態(tài)下供應(yīng),經(jīng)過簡(jiǎn)單的時(shí)效處理進(jìn)行沉淀硬化,17-4PH沉淀硬化不銹鋼,它的性能可以通過馬氏體形成與沉淀硬化機(jī)理中的一種或兩種共同作用來獲得,它是在17-4PH沉淀硬化不銹鋼中應(yīng)用廣泛、普及的鋼種。
半奧氏體型:是指它們的基體是奧氏體且含5~20%的δ鐵素體,硬化前通過特殊熱處理,使奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體然后時(shí)效處理。17-4PH沉淀硬化不銹鋼可以加工成各種產(chǎn)品,但主要用于平軋薄板和帶材,此17-4PH沉淀硬化不銹鋼在閥門設(shè)計(jì)中一般不采用。
奧氏體型:是指在奧氏體狀態(tài)下供應(yīng),在時(shí)效過程中奧氏體基體中產(chǎn)生沉淀硬化,這類鋼極少采用。
17-4PH沉淀硬化不銹鋼的沉淀硬化機(jī)理:
沉淀硬化機(jī)理是:金屬材料中第二相粒子從過飽和固溶體里析出而引起應(yīng)變,從而引起金屬點(diǎn)陣的強(qiáng)化。造成大強(qiáng)化是在形成可見的第二相粒子之前,這個(gè)階段稱為析出的孕育階段。在這個(gè)階段,要析出來形成第二相的原子,傾向于成群地堆積,它們與母相保持連續(xù)的共格聯(lián)系,就在這個(gè)時(shí)候發(fā)生了大的應(yīng)變,從而產(chǎn)生了大的強(qiáng)化。
沉淀硬化處理有兩個(gè)作用:(1)它消除了馬氏體的應(yīng)力,增加了韌性、塑性和耐蝕性;(2)通過析出金屬間化合物而增加了硬化效果。
關(guān)于不銹鋼的沉淀硬化機(jī)理目前還不十分清楚,17-4PH沉淀硬化不銹鋼的沉淀硬化是復(fù)雜的熱處理過程。但研究發(fā)現(xiàn):當(dāng)沉淀硬化處理加熱時(shí),馬氏體中的鋁以Ni-Al金屬間化合物的形式析出,析出的數(shù)量取決于反應(yīng)的時(shí)間和溫度。但是當(dāng)析出群長(zhǎng)到臨界尺寸時(shí),在兩相之間形成了界面與母相失去了共格關(guān)系,從而減弱了點(diǎn)陣的應(yīng)變,因而降低了強(qiáng)度,這種現(xiàn)象叫“過時(shí)效現(xiàn)象”。