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马氏体不锈钢板的性质

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人气:-发表时间:2018-12-05 15:00:00【

马氏体不锈钢板在需要超高强度的机电部件中工作良好,并且在热处理期间具有良好的尺寸稳定性。的18%的镍是马氏体的代表,其属于家族铁基合金的一种,由马氏体相变的过程强化,其次是年龄或沉淀硬化。沉降硬化不锈钢板也属于这一类。马氏体不锈钢板的几个理想特性是室温下具有超高强度,简单的热处理,可以减少变形,与类似强度等级的淬火和回火相比,具有优异的断裂韧性,低碳含量,排除了脱碳问题,截面尺寸是硬化过程中的重要因素,易于制作,良好的焊接性。这些因素表明马氏体不锈钢板可用于轴等应用,并可替代长,薄,渗碳或氮化部件,以及易受冲击疲劳的部件。

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1、作为热处理操作的回火在中世纪是众所周知的。它与马氏体淬火合金一起使用。这里仅考虑不锈钢板的回火过程,因为不锈钢板构成所有马氏体可硬化合金的绝大多数。马氏体不锈钢板是无碳的铁和镍合金,其还与钴,钼,钛和一些其他元素合金化。典型的例子是具有17-19%镍,7-9%钴,4.5-5%钼和0.6-0.9%钛的合金。这种合金硬化成马氏体,然后在480-500℃下回火。由于来自马氏体的金属间化合物的沉淀,回火导致强沉淀硬化,马氏体通过类比铝,铜和其他有色金属合金中的沉淀硬化,该过程被称为老化,并且由于初始结构是马氏体,因此被称为马氏体不锈钢板。

2、在最大硬化阶段的商业马氏体不锈钢板的结构可包含中间部分相干沉淀。镍钛相类似于碳钢中的六角形碳化物。具有特殊实用价值的是马氏体不锈钢板中间金属间化合物颗粒极度分散的事实,这主要是由于它们在位错处析出。马氏体不锈钢板的结构具有高密度的位错,其出现在晶格的马氏体重排上。马氏体不锈钢板的亚结构与铝,铜和其他合金的子结构明显不同,铝和铜可以在没有多晶型变化的情况下淬火。在马氏体相变过程中形成的位错结构在随后的加热过程中非常稳定,并且在最佳回火温度下几乎保持不变。在整个回火过程中这种高密度的位错可能是由于分散沉淀物引起的。

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3、在较高温度下回火的长时间保持可以使沉淀物粗化并增加颗粒间间距,同时位错密度降低。在保持时间长的情况下,中间金属间化合物的半凝聚沉淀物被更稳定相的非相干非沉淀物代替。在回火温度升高时,马氏体不锈钢板可能经历反向相变,因为该点非常接近最佳回火温度。

4、马氏体不锈钢板的机械性能对回火温度的依赖性与所有可沉淀硬化的合金的相同,即强度性能增加到最大值之后发生软化。通过类比老化,可以在该过程中分离硬化和软化回火的阶段。硬化效应是由位错偏析的形成引起的,最重要的是,通过形成中间相的部分相干析出物。软化是由于更换颗粒间距较大的分散沉淀物,第二种是反向相变,后者伴随着奥氏体中金属间化合物的溶解。

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5、马氏体不锈钢板的极限强度在回火时大约增加80%,屈服极限增加140%,即强度性能的相对增益不大于典型的时效硬化合金,但是马氏体不锈钢板回火的极限和屈服强度的绝对值在所有沉淀硬化合金中达到了创纪录的数值。这主要是由于马氏体不锈钢板在初始状态下具有非常高的强度。

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