17-4PH不銹鋼性能和組織研究.pdf

1、高強(qiáng)度耐海水腐蝕不銹鋼的開發(fā)與應(yīng)用是材料領(lǐng)域的重要研究課題之一。為了滿足某零件的工況條件(不定期的海水浸泡)和力學(xué)性能要求(σ<,s>≥850MPa)，初選了幾種合金并進(jìn)行試驗(yàn)與性能分析，確定了17-4PH馬氏體沉淀硬化不銹鋼為零件材料。對該鋼進(jìn)行熱處理工藝制度的優(yōu)化試驗(yàn)，制定了四種不同熱處理工藝制度：在1040℃固溶處理1h后分別在500℃、520℃和550℃時(shí)效處理4h；在1040℃固溶處理1h后進(jìn)行816℃×0.5h的中間調(diào)整處理

2、再進(jìn)行520℃×4h的時(shí)效處理。對各種熱處理工藝后材料的微觀組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行OM、SEM和EDS觀察與分析，同時(shí)開展拉伸試驗(yàn)、夏比V型缺口沖擊試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)等力學(xué)性能試驗(yàn)以及極化、循環(huán)極化等電化學(xué)性能試驗(yàn)，分析熱處理工藝制度對材料的組織和性能的影響。 試驗(yàn)結(jié)果表明，四種熱處理狀態(tài)的17-4PH不銹鋼的強(qiáng)度指標(biāo)σ<,s>均大于1000MPa。在相同固溶處理?xiàng)l件下，隨著時(shí)效溫度的升高，材料的強(qiáng)度下降，塑性上升。時(shí)效前進(jìn)行調(diào)

3、整處理的試樣強(qiáng)度最低，塑性最好；其沖擊韌度數(shù)值約是其他工藝試樣的兩倍，斷裂扭轉(zhuǎn)角比其他工藝試樣大40％；其耐海水全面腐蝕的性能相對優(yōu)于其他工藝，但其點(diǎn)蝕發(fā)生后擴(kuò)展的傾向較大。 17-4PH不銹鋼基體的馬氏體組織及其高密度的位錯(cuò)以及沉淀相的強(qiáng)化作用，使其具有較高強(qiáng)度；殘余奧氏體的存在有利于17-4PH不銹鋼保持良好的塑性和韌性。17-4PH不銹鋼微觀區(qū)域成分的不均勻?qū)е虏牧习l(fā)生電化學(xué)腐蝕，晶界處由于碳化物的析出使腐蝕現(xiàn)象明顯：強(qiáng)碳