浅析马氏体时效不锈钢的发展及热处理方式对组织性能的影响
热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响
热处理对超低碳马氏体不锈钢焊缝熔敷金属性能的影响摘要：超低碳马氏体不锈钢大型铸锻件最终回火热处理温度一般不超过600℃，因而其焊后回火热处理温度要低于600℃，一般为550~570℃，这样造成其焊接区的强度，比正常回火热处理温度下的强度、硬度偏高。
在限制条件下，为了尽量降低超低碳马氏体不锈钢铸件焊接接头的焊后残余应力，改善焊接接头的综合性能，进行了焊后回火热处理试验，分析了延长回火保温时间，对超低碳马氏体不锈钢焊缝强度、硬度、冲击韧性和组织的影响。
关键词：超低碳马氏体不锈钢铸件；焊缝熔敷金属；焊后回火热处理；强度；硬度；冲击韧度abstract: the super low carbon martensite stainless steel forging the final heat treatment temperature less than 600℃, the postweld heat treatment temperature lower than 600 ℃, usually 550~570℃, this caused the weld strength, than normal tempering heat treatment intensity, hardness higher temperatures. under the limiting conditions, in order to minimize the super low carbon martensite stainless steel welded joints of welding residual stress, improve the comprehensive properties of the welded joint, heat treatment after welding test was carried out, analysis of the extension of tempering time, influence of joint strength, hardness, impact toughness and microstructure of ultra low carbonmartensite stainless steel welding.keywords: super low carbon martensite stainless steel; weld metal; postweld heat treatment; strength; hardness; impact toughness中图分类号：tg441.3 文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）1前言：低碳马氏体不锈钢具有良好的淬透性、优良的室温和低温力学性能、腐蚀疲劳强度和动静态断裂韧性，是国内外大型水轮机铸件（上冠、下环、叶片等）广泛应用的材料。
固溶处理对马氏体_铁素体双相不锈钢组织和性能影响_孙国强
图 3 试验钢固溶处理后未溶第二相的形貌（ a） 及能谱分析（ b） Fig． 3 Morphology（ a） and EDS analysis（ b） of the second phase of the tested steel after solid solution tre第二相完全溶解于基体中。由此可知，保温时间相 同时，随着固溶温度的升高，第二相的溶解度也逐渐增 加。延长保温时间虽然可以促进第二相的溶解，但是 效果不是很明显。对比不同固溶温度下的马氏体-铁
第 39 卷 第 8 期 2014 年 8 月
HEAT TＲEATMENT OF METALS
Vol. 39 No. 8 August 2014
固溶处理对马氏体 /铁素体双相不锈钢组织和性能影响
孙国强1，2 ，易健宏1 ，梁剑雄2 ，刘振宝2 ，杨志勇2 ，甘国友1
（ 1． 昆明理工大学 材料科学与工程学院，云南 昆明 650093； 2． 钢铁研究总院 特殊钢研究所，北京 100081）
要是通过对 比 不 同 固 溶 处 理 后 钢 的 力 学 性 能，以 及 不同固溶状 态 下 的 微 观 组 织，对 比 分 析 固 溶 温 度 和 时间对钢组织和性能的影响。
热处理对含钼2Cr13马氏体不锈钢组织与性能的影响
钢号
C Cr M o Mn V Nb
Fe
含 M o不锈钢 0 17 13 17 0 40 0 45 0 10 0 01 其余
2C r13 不锈钢 0 20 13 40 0 10 0 62 0 09 0 04 其余
第 35卷
异不大 ( 490 ~ 540 HV0 05) 。当淬火 温度在 1080~ 1140 范围, 试样的硬度随淬火温度升高迅速下降, 并在 1140 时下降到 353 HV0 05。
铁素体的硬度值远小于马氏体的硬度值。此外, 在加热过程中, 随着加热温度的升高钢中铁素体逐渐 转变为奥氏体, 碳化物逐渐溶解, 奥氏体中 C 含量逐 渐增加。因此, 淬火后钢中铁素体含量越低, 未溶解的 碳化物越少, 则钢的硬度越高。当 M o 2C r13不锈钢在 较低温度淬火时, 钢中由于存在着大量的铁素体和未 溶碳化物, 因此硬度很低。提高温度在 1080 淬火 时, 钢中已基本看不到铁素体, 碳化物颗粒也较小且分 布均匀, 此时钢的硬度较高。在 1140 加热时, 钢中 碳化物大量溶解于奥氏体中, 使奥氏体中 C 和合金元 素含量增高, 钢的 M s和 M f点降低, 淬透性提高, 淬火 后残留奥氏体含量增加, 导致在该温度淬火, 钢的硬度 反而下 降 [ 6] 。此 外, 在该温 度淬 火的 钢晶 粒明显 长 大, 因此, 1140 淬火已经超出该钢最佳的淬火温度 范围。 2 2 回火温度对含钼 2C r13钢组织和硬度的影响
摘要: 对在 2Cr13马氏体不锈钢中添加 M o 的钢进行不同温度热处理工 艺试验, 研 究了热处 理温度 对含钼 2Cr13不锈 钢组织、硬度 与耐蚀性能的影响。结果表明 , 含钼 2Cr13马氏体不锈钢在 1080 淬火后的硬度最高 , 当在 400~ 550 回火时, 硬度值 存在一个 明显的上升区域, 这是由于析出的合金碳化物弥散强化 作用, 使合金 出现二 次硬化现 象。回火 后含钼 2C r13不锈钢 的耐蚀 性能比 2C r13不锈钢明显提高, 主要是由于含钼 2Cr13不锈钢淬、回火后 析出相 M 2 X 抑制了 M 23 C6相的产生。 关键词: 热处理; 钼; 马氏体不锈钢; 组织 ; 耐蚀性 中图分类号: TG142 7 文献标志码: A 文章编号: 0254 6051( 2010) 03 0071 05
马氏体不锈钢研究现状及发展趋势
马氏体不锈钢研究现状及发展趋势作者：韩慢慢江涛蒲博玮来源：《科技创新导报》2021年第27期摘要：马氏体不锈钢是一种可以通过热处理来调整性能的钢，具有高强度、高硬度、高韧性、耐磨和耐腐蚀等优点，因此被广泛应用在工程领域中。
本文阐述了马氏体不锈钢的合金化与熔炼现状，热处理对马氏体不锈钢的力学性能的影响，马氏体不锈钢的动态力学性能以及本构方程的研究现状，涡轮盘的失效类型等，并对马氏体不锈钢及涡轮盘件未来发展趋势进行了展望。
关键词：马氏体不锈钢热处理力学性能涡轮盘Research Status and Development Trend of Martensitic Stainless SteelHAN ManmanJIANG TaoPU Bowei（School of Materials Science and Engineering，Xi’an Shiyou University，Xi’an ， Shaanxi Province，710065 China）Abstract： Martensitic stainless steel is a kind of steel whose properties can be adjusted by heat treatment. It has the advantages of high strength， high hardness， high toughness， wear resistance and corrosion resistance.Therefore， it is widely used in the field of engineering. This paper describes the current situation of alloying and melting of martensitic stainless steel， the influence of heat treatment on the mechanical properties of martensitic stainless steel， the research status of dynamic mechanical properties and constitutive equation of martensitic stainless steel， and the failure types of turbine disk， and looks forward to the future development trend of martensitic stainless steel and turbine disk.Key Words： Martensitic stainless steel; Heat treatment; Mechanical properties; Turbine disk马氏体不锈钢具有高强度、高硬度、高韧性、耐磨和耐蚀等优点，在航空航天、石油化工、航海、高铁等行业中起到至关重要的作用。
【doc】时效处理对Custom455钢性能和组织的影响
时效处理对Custom455钢性能和组织的影响2001年6月第l7卷第2期陕西工学院JctmaalShaanxiInstituteof1讪nol0June.2001vd.17No.2[文章编号]1002—3410(2001)02—0035一o4时效处理对Custom455钢性能和组织的影响张鸿翔,李春阳,耿香月(天津大学材料学院,天津300072)[摘要】对马氏体时效不锈钢Custom455时效过程中发生的组织转变进行分析研究,在组织转变研究的基础上对Custom455时效赴理后钢中的组织鳍构与力学?拄能的关系做出了理论上的解释.结果表明,56o℃时效时试钢的机械性能最佳.从而确定了该马氏体时效不静钢制作弹簧的最佳时效工艺为:580℃2h时效处理.经此处理后,弹簧县有优良的综合机械性能以及良好的耐腐蚀性能.[关键词】马氏体时效不镑钢;组织转变;时效[中图分类号】TG142.41[文献标识码】A制动装置是保证各种车辆安全运行,避免出现交通事故的关键部件.火车的刹车系统采用汽动,每列火车有两台空压机轮流供给所需的压缩空气.为保证万元一失,在火车运行期间始终有一台空压机满负荷运转,保证需要时有足够高的制动压力.气阀是空压机的核心组件,主要由弹簧,阎片,缓冲片,发阀座等组成.其中弹簧和阀片要承受交变弯曲应力,冲击震动及磨损,是主要易损件.气阎中的弹簧为异型片簧.具有弹性特性好,气流阻力小,温升低,摩擦小,节省弹性材料等优点.但其结构较复杂,加工成型较困难.过去我国机车用阀簧一直从美国进口,所用材料为高强度不锈弹簧钢.从1998年开始由国内自行生产,所用材料为1Cr18Ni9Ti和0Crl5Ni7Mo2Al.天津大学弹簧厂受有关厂家委托.使用0Crl5NiTMo2AI钢生产阀簧.但效果不够理想.后经北京钢铁研究总院同志介绍,使用了Custom455钢.Custom455钢是在OCrl5Ni7M02Al基础上发展起来的马氏体时效不锈锕.此锕在国内尚未批量生产,北京钢铁研究总院建议在480"12时效.为此.我们对时效过程进行了测试.1实验材料与方法实验选用北京钢铁研究总院提供的不锈钢Custom455(美国牌号),其主要化学成分如下:O.O3%C,O25%Si,0.25%Mn,11.75%Cr,8.5%Ni.1.2%Ti,2.25%Cuo材料的供应状态为真空冶炼,热轧成板材.冷轧成厚0.5mm,宽200mra的带材.收稿日期:2001—02—19作者简介:张鸿翔(1975一),男.江苏江阴人.天津大学材料学院在读硕士研究生.主要研究方向为金属材料性能改进及金属基复合材料.陕西工学院第17卷马氏体时效不锈钢的热处理工艺.通常只有固溶处理和时效处理两步[11.Custom455钢的热处理工艺为:850—900℃固溶处理4-560℃保温2h时效.时效后进行硬度测试,金相观察及耐蚀性测试的试样尺寸均为3mm×12ram×12mm.疲劳试样为400mm×16mm的带材.2实验结果分析2.1Custom455钢时效后的组织固】罔3为C.sTOm455钢经不同温度时效后在光学显徽镜下的组织照片圈1560~S时效后的光学正微组謦:1000田2800"C时效后的光学正微组织×1000 可以看出,520--560℃时效时,马氏体基体中尚无明显的析出物,但在马氏体基体上已经有r一些细微的变化,这些析出相与基体保持共格状态.此时强度达到最大值.在58013时.板条马氏体基体上弥散分布着细小的析出相.600*(2之后,析出的第二相颗粒逐渐长大.并伴随着马氏体向奥氏体的逆转变.随着时效温度的升高,产生的回复奥氏体的量也增多.到80013时原先时效析出的第二相颗粒开始固溶,在100013时析出相完全固溶.并且晶粒粗大.2.2时效温度对材料硬度的影响图4为不同时效温度下Ct~stom455空冷及水冷的硬度曲线.田31000"C时效后的光学正微组织×100田4硬度——时效温度曲残圈以水冷为例.随着温度不断升高,硬度值上升,至520-'-.,~0"C硬度达到最高值:再随温度第2期张鸿翔,等时效处理对Cusmra455钢性能和组纲的影响-37升高,硬度不断下降,至71O一75O℃出现第一次低谷;再后又略有上升,至100o℃又明显下降.在520--560"C温度范围时效处理,硬度达到最高值.按照时效理论[2_2,马氏体时效钢经固溶处理后形成超低碳过饱和,,Ti等合金元素的固溶体,在室温处于亚稳态,是热力学不稳定组织,发生过饱和原子的偏聚,形成GPI区,GPII区;至520℃形成与母相保持共格关系的,成分结构都与析出相相同的Ni3M(如Ni3Ti等),由于这些相与母相保持共格关系,位错运动至这些质点时受阻.只能以切过_3J的形式通过,形成母相与质点间的界面,增加了界面能,进一步阻碍位错运动,使钢产生强烈的时效强化.由于强度,硬度与材料的疲劳强度有一定的对应关系,一般…4认为弹簧的时效温度应为400--550"12,北京钢铁研究总院提供的温度为480℃.该温度与本实验所得的温度有出入,于是我们将成品簧分别在480℃,520℃,560℃,580℃四个温度进行时效,并在自制的疲劳实验机上进行疲劳实验,480℃时效者仅循环了3万次就断裂,520℃也只工作了5万次,560℃为8万次,而580℃交变次数达到了2×10次,结果较为理想.从硬度曲线来看,480℃时效硬度未达到峰值,表明时效不充分.而580℃时效硬度也已有所下降,说明在此温度加热,析出相共格关系破坏,形成稳定的FezNi,(Ni,Fe)Ti等中间相5导致马氏体过饱和度下降.据资料_5_5介绍,时效温度>550℃,开始出现马氏体向奥氏体的逆转变,也使硬度有所下降.但由于析出的中间相非常弥散,阻碍位错运动,产生弥散强化,硬度下降不算严重.23时效时间对材料硬度的影响实验还对材料在56o℃下进行不同时间的时效处理,得到曲线如图5所示.图5显示,随着时效时间的延长,时效过程不断进行,材料的硬度随之上升,当时效时间超过9O分钟后,Custom455钢的硬度超过其它两者;到120分钟对,硬度达到最大值.继续时效就会导致过时效的出现,使材料硬度下降.因此在回火过程中要避免出现过时效.2.4Custom455钢的耐腐蚀性能实验最后还对材料进行了耐腐蚀测试,所用方法为称重对比法.分别测定C~stora455时饕对同押帅圈5硬度——时效时间曲线田在50%HzSO4水溶液,30%HC1水溶液和3%NaC1水溶液(人工海水)中的失重率,并用2Cr13,1Crl8NigTi成品钢进行比较.这些试验用钢的热处理状态为:Custom455---900*C固溶处理+520~C2h时效;2Cr13--1020"C0.5h淬火+低温回火;1Cr189Ti一1o5O℃固溶处理+6o%冷变形.所用式样尺寸一致,即表面积相同.表1钢在200小时下的重量失重率陕西工学院第17卷据表1的数据可知:在50%H2SO4水溶液中Custom455抗蚀能力比1Crl8Ni9Ti要好;在3%NaC1水溶液(人工海水)中抗腐蚀性一般;在30%HCI水溶液中1Crl8NigTi的抗腐蚀性最好,Custom455与2Crl3相当.由于Custom455钢中添加了,cu.它对还原性酸(50%H2SO4溶液)具有优异的耐蚀性;但它含cr量相对较低,因而在其它两种溶液中的耐蚀性较差.3结论(1)Custom455钢经520--560~E2h时效能获得最大强化,得到最高硬度,但580~E2h 轻微过时效的弹簧疲劳寿命最长.(2)经耐腐蚀实验,说明Custom455钢在还原性~(50%H2SO4溶液)中的抗蚀能力最佳.[1]王笑天[2]侯增寿[3]刘旭云[4]李慧芳[5]刘旭云[参考文献]金属材料学[M].北京:机械工业出版社.1987.180.卢光熙.金属学原理[M].上海:上海科学技术出版社.1990.237.金属热处理原理【M].北京:机械工业出版社,1981.262.萧振荣.沈济万.合金钢及热处理工艺学[M].北京:机械工业出版社,1985.104金属热处理原理[M].北京:机械工业出版社,1981.283. InfluenceofagingonthepropertiesandmicrostructureofCustom455steelZHANGHong-xian_g,LIChun-yang,GENGXiang-yue (InstituteofMaterialScience&TechnologyofTianiinUniversity,Tmaiin300072,Chin a)Abstract:AnanalysisandStudyaremadeOllthestructuraltransformationintheprocessof agn.ngofmaragingCustom455sted.Onthebasis0fthestudy0fthetransformationOfthestruc -ture,therelationshipbetweenthestructttresandmechanicalpropertiesisdiscussed.Theresul tshowsthattherilechanicalpropertiesisex~llentwhenitisat560℃tO580℃,thLlS,theeonelu.sionisdrawnthatthebestaglrigperiodisat560~Eto580~Ewhensprilagsaremadebyram-agi ngstainless.Itisfoundthatthestealhasexcellentmechanicalpropertiesandgoodenrrialonresis- tallCe.Keywords:maraglngstainlesssteelstructuraltran~ormation;aging。
马氏体时效钢过时效处理
马氏体时效钢过时效处理1.引言1.1 概述概述部分的内容可以涵盖对马氏体时效钢过时效处理的基本介绍。
可以参考以下内容编写：马氏体时效钢作为一种重要的金属材料，在汽车、航空、航天等领域具有广泛的应用。
随着材料科学领域的快速发展，人们对于钢材的性能和使用寿命要求也越来越高。
为了满足这一需求，科学家们不断进行研究和探索，提出了各种改善钢材性能的方法。
过时效处理作为一种常见的热处理方法，对马氏体时效钢的改性起到了重要的作用。
它通过在固溶处理后迅速冷却钢材，再进行适当的回火处理，使得钢材的显微组织得到进一步调整和优化。
过时效处理的目的主要是消除或减轻固溶处理后产生的应力和晶界的损伤，进一步提高钢材的强度和硬度，同时增加耐磨性、抗腐蚀性和韧性等性能。
过时效处理的原理主要基于固相相变的原理。
在固溶处理过程中，钢材中存在着稳定的奥氏体或贝氏体相，通过快速冷却可以得到马氏体相。
而在回火过程中，马氏体相将逐渐转变为更稳定的贝氏体或渗碳体相。
过时效处理的关键在于寻找适当的回火温度和时间，以控制相变的进度和产物的组织形态。
马氏体时效钢的过时效处理逐渐成为钢材热处理领域的重要研究方向。
在文章的后续内容中，我们将重点探讨马氏体时效钢过时效处理的原理、方法和应用前景，以期提供对相关领域研究的参考和指导。
通过对马氏体时效钢过时效处理的深入了解，可以为钢材的性能提升和使用寿命延长提供有效的技术手段和理论支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以概述本文的章节安排和每个章节的主要内容。
文章结构的设计有助于读者理解全文的逻辑和框架，以便更好地阅读和理解文章的内容。
1.2 文章结构本文将按照以下章节结构进行阐述和分析马氏体时效钢过时效处理的相关内容：1. 引言1.1 概述在本节中，将简要介绍马氏体时效钢及其在工业领域中的应用。
同时，提出由于材料性能的需求和工艺技术的进步，马氏体时效钢过时效处理是否已经过时的问题。
1.2 文章结构本节将解释本文的章节结构，概述每个章节的主要内容，为读者理解文章整体架构提供指引。
马氏体时效不锈钢固溶工艺研究
马氏体时效不锈钢固溶工艺研究
马氏体时效不锈钢是一种具有优异耐蚀性和高强度的材料，广泛应用于航空航天、化工、海洋工程等领域。
然而，其性能与固溶工艺密切相关。
本文通过对马氏体时效不锈钢固溶工艺的研究，探讨了工艺参数对材料性能的影响。
首先，固溶温度是影响不锈钢固溶工艺的重要参数之一。
在一定范围内，提高固溶温度可以增加不锈钢的强度和耐蚀性。
然而，过高的固溶温度会导致晶界腐蚀敏感性的增加，降低材料的耐蚀性能。
因此，在确定固溶温度时需要综合考虑材料的具体需求。
其次，固溶时间也是影响不锈钢固溶工艺的重要因素。
固溶时间过短，会导致固溶不完全，进而影响材料的强度和耐蚀性能。
相反，固溶时间过长则会导致晶粒长大，降低材料的强度。
因此，选择适当的固溶时间是保证不锈钢性能的关键。
此外，固溶工艺中的冷却速率也对不锈钢的性能有着重要影响。
快速冷却可以有效地减少晶界的析出物，提高材料的强度和耐蚀性。
然而，过快的冷却速率会导致材料产生应力，影响材料的稳定性和可靠性。
因此，在固溶工艺中需要选择适当的冷却速率。
最后，固溶工艺中的退火处理也是不可忽视的环节。
退火可以消除材料中的应力，改善材料的结构和性能。
通过控制退火温度和时间，可以调整材料的晶界特性，提高材料的强度和耐蚀性。
综上所述，马氏体时效不锈钢固溶工艺是影响材料性能的关键因素。
通过选择适当的固溶温度、固溶时间、冷却速率和退火处理，可以获得具有优异性能的不锈钢材料。
在今后的研究中，还需进一步探索不锈钢固溶工艺的优化方法，以满足不同领域对材料性能的需求。
时效工艺对17-4PH不锈钢组织和硬度的影响
3 2021年第8期工程前沿时效工艺对17-4PH不锈钢组织和硬度的影响*李荣之，曹征宽，何银珍，张全新重庆钢铁研究所有限公司，重庆 400084摘 要：17-4PH不锈钢在经过固溶和时效处理时，通过马氏体相变和时效作用对材料进行强化。
基于此，文章研究了不同时效热处理温度对17-4PH不锈钢金相组织及硬度的影响规律。
研究结果表明，在经过固溶和时效热处理后，17-4PH 不锈钢金相组织为马氏体和沉淀硬化相，并含有少量残余奥氏体和铁素体，富铜的沉淀硬化相是17-4PH不锈钢强化的主要因素；相同固溶处理温度下，随着时效温度的升高，沉淀相数量增多、颗粒增大，材料硬度逐渐降低。
关键词：17-4PH不锈钢；时效工艺；热处理；金相组织；硬度中图分类号：TG156.92；TG142.71 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）08-0003-03热处理强化是金属材料强化的重要手段之一，热处理可以改变材料的显微组织以获得所需的各种性能。
时效处理是不锈钢热处理工艺的一种，不锈钢材料在固溶后可通过时效处理来进一步强化基体[1]。
17-4PH不锈钢是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，可通过时效处理进行强化以获得优良的综合力学性能，该材料已经被广泛应用于航空、航天等领域所需的机械轴类、汽轮机等关键部件的制造[2]。
文章重点研究了不同时效热处理工艺对17-4PH不锈钢组织及硬度的影响规律。
1 实验材料用于实验研究的17-4PH不锈钢材料化学成分及含量如表1所示。
表1 17-4PH不锈钢化学成分（质量分数）及含量 单位：%元素含量C0.06Si0.80Mn 1.00P0.03S0.03Ni 4.30Cr17.50Cu 4.10Nb0.452 实验方案先将材料样坯在1060℃下进行高温固溶处理，固溶保温时间为30min，使材料中的合金元素在高温时充分溶入奥氏体中。
保温结束后进行水冷，增大过冷度以减少残余奥氏体的形成。
马氏体时效不锈钢
强化效果
强化原理钢中时效元素的强化效果各异，钛的强化作用最大，如在Crl8Ni8钢中可使硬度达HV550左右，但同 时使塑性显著下降。同一强化元素当超过一定含量后，还可能因生成铁素体或残留过多的奥氏体而使强度降低。 因此用某些合金元素的复合加入可起到较好的强化效果。在高强度级别的马氏体时效不锈钢中，钴、特别是钴与 钼的复合强化具有良好的强化效果，这是由于钴降低了钼在固溶体中的溶解度，使钼的强化作用得以充分发挥且 韧性损失较小。如铁铬镍钴钼钛(铝)系钢的强度达1800MPa时尚保持有足够的韧性。同时，由于钴对钢的坛点几 乎没有影响，因此若以钴代替部分镍，既可抑制钢中δ一铁素体的形成，又有可能使钢中添加较高的铬而提高钢 的耐蚀性。
成分
马氏体时效不锈钢的成分通常为C≤0.03%，Cr=10%～15%，Ni=6%～11%(或C0=10%～20%)并添加钼及适量钛、 铝、铜等元素强化。钢的组织为板条状马氏体及微量的δ一铁素体，奥氏体及大量细小弥散分布的金属间化合物 析出相。
热处理
(1)固溶Байду номын сангаас理。将钢加热到Ac3以上50℃左右(此时所有析出相溶解且晶粒又不剧烈长大)，然后空冷，获得均 匀、细小的板条状马氏体组织。在此状态钢的硬度较低，可进行各种冷变形、焊接及切削加工；
(4)00Cr15c020M020.9(Pyrometx一15)，这一牌号是为了提高马氏体时效不锈钢的耐蚀性和避免540℃强度 的迅速下降而设计的钢种。时效态在≤580LC时有较高的强度和缺口韧性，接近600℃时仍保持马氏体结构。从室 温到540℃伸长率保持不变(15%～20%)。温度高于600℃则强度开始下降而同时伸长率增加。
(3)足够含量的奥氏体稳定化元素(镍、氮、钴等)，一方面为了避免或限制δ一铁素体的形成，另一方面使 钢不会形成过多的残余奥氏体。
不同热处理对超级马氏体不锈钢组织和性能的影响
不同热处理对超级马氏体不锈钢组织和性能的影响不同热处理对超级马氏体不锈钢组织和性能的影响超级马氏体不锈钢是在传统马氏体不锈钢基础上将碳含量严格控制在0.03%以下，并且提高镍含量的一种新型马氏体不锈钢。
相对于传统的低碳马氏体不锈钢，超级马氏体不锈钢不但具有良好的塑韧性与较高的强度和硬度，而且具有较高的断裂韧性、水下疲劳强度以及抗磨蚀等性能。
马氏体不锈钢经过正火后，能够得到板条马氏体，并经一定温度回火后，进一步得到回火马氏体能够明显影响与改善材料的综合性能。
前人研究超级马氏体不锈钢在1050℃正火并且在500℃-700℃间回火，只关注其微观组织与力学性能，并未研究其抗磨蚀。
研究对超级马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo进行正火后一次回火并且选取部分温度进行二次回火，对8种不同热处理下材料的硬度，冲击韧性与抗磨蚀性能关系进行了详细探讨与研究。
超级马氏体不锈钢在550℃-650℃回火后，会产生逆变奥氏体，其在透射电镜下呈黑色长条与块状，经常分布在马氏体板条边界以及奥氏体晶界处，长度为102nm-103nm，宽约为100nm。
逆变奥氏体会降低材料的强度和硬度，增加韧性。
当一次回火温度达到700℃时，逆变奥氏体附近富集的Ni元素扩散程度增加，Ni的偏析降低，冷却过程中逆变奥氏体转变为新生马氏体，材料中几乎不存在逆变奥氏体，所以硬度升高。
00Cr13Ni4Mo不锈钢在500℃-700℃范围一次回火后，随着温度上升硬度值呈先降后升。
二次回火较同温度一次回火后硬度普遍下降。
在500℃-700℃范围一次回火后韧性呈先升后降；二次回火处理对于钢的韧性影响较小。
00Cr13Ni4Mo不锈钢的累积失重量曲线呈类抛物线型，随时间的增加累积失重量增大，累积失重率不断降低。
根据材料磨蚀规律可知，对于两体磨损来说，材料硬度的高低决定了其耐磨性的优劣。
因此，超级马氏体不锈钢的抗磨蚀性与材料硬度之间关系紧密，通常材料的硬度越高，其累积失重量越低，抗磨蚀性越好。
时效温度对马氏体时效不锈钢微观组织与力学性能影响的研究_1
时效温度对马氏体时效不锈钢微观组织与力学性能影响的研究发布时间：2022-12-12T03:22:34.338Z 来源：《科学与技术》2022年16期作者：徐殿鑫1 杨年浩2[导读] 研究了强度级别为1900MPa的新型马氏体不锈钢在经过不同制度的热处理后的微观组织及其对钢力学性能的影响，探讨了新型马氏体时效不锈钢的强韧化机理。
徐殿鑫1 杨年浩21.哈尔滨电机厂有限责任公司黑龙江哈尔滨 1500402.中国三峡建工（集团）有限公司四川成都 610095摘要：研究了强度级别为1900MPa的新型马氏体不锈钢在经过不同制度的热处理后的微观组织及其对钢力学性能的影响，探讨了新型马氏体时效不锈钢的强韧化机理。
关键词：马氏体时效不锈钢；强韧化机理；析出相；力学性能马氏体时效不锈钢因其具有良好的强韧性与耐蚀性,广泛的应用在航空、航天、核技术、舰船、先进机械制造等高科技领域的承力耐蚀（或高温）部件。
但当前的马氏体时效不锈钢的发展也面临着一个突出的问题，强韧性配合不够优异，如何在保证马氏体时效不锈钢高强度的同时，提高韧性指标就有了重要的理论意义和应用价值。
因此本文在原有马氏体时效不锈钢AFC-77的基础上，开发了一种具有良好的耐蚀性和强韧性配合的新型马氏体时效不锈钢1Cr14Co13Mo5，通过对新研制的马氏体时效不锈钢在不同热处理阶段微观组织的观察和力学性能的分析，探讨这种高强度马氏体时效不锈钢的组织转变特点以及微观组织对其力学性能的影响，从而为热处理制度的优化提供可靠的依据。
一.实验材料和方法马氏体时效不锈钢选用高纯电解 Fe，电解 Ni，高纯 Mo、Co 等采用超高真空感应炉熔炼25kg的钢锭，实验钢主要成分如表1.1所示。
钢锭在1100℃±10℃开锻，终锻温度为900℃±10℃，锻成Φ40mm的棒材，锻件锻后在24h内进行退火处理，在860℃±10℃退火保温2-3小时，炉冷备用。
马氏体时效不锈钢的发展现状与方向
马氏体时效不锈钢的发展现状与方向摘要：奥氏体不锈钢因具有非常优越的不锈性、耐蚀性、高温性、低温性、无磁性以及良好的工艺性而获得广泛的应用，但主要缺点是强度偏低，耐应力腐蚀性能较差，因而发展高强高韧、综合性能良好的高强不锈钢，一直是不锈钢研究的重点之一。
本文叙述了马氏体时效不锈钢的发展现状及其发展方向。
关键字：马氏体时效处理不锈钢合金化马氏体时效不锈钢是由低碳马氏体相变强化和时效强化两种强化效应叠加的高强度不锈钢，自20世纪60年代后期以来马氏体时效不锈钢成为超高强度不锈钢发展的一个新的领域，并且得到了迅速的发展，它以高强度和良好的综合性能迅速成为航空、航天、先进机械制造、核能等高科技领域关键设备的承力耐蚀(或高温)部件的首选材料[1-3]。
其优良的性能主要得益于低碳马氏体相变和时效硬化两种强化效应叠加[4]。
其生产广泛采用了精料、超洁净度、超细组织以及超均匀化等工艺技术。
近3O年来，马氏体时效不锈钢的开发和研究取得了很大的进步。
1马氏体时效不锈钢的成分1961年美国Carpenter Technology Co．研制了第一个含钴的Pyroment X-12马氏体时效不锈钢，以后又先后开发了不含钴的Custom 450、Custom 455及X-15、X-23。
此时期美国一些公司先后开发了AM363、Almar326、In736、PH13-8Mo、Unimar CR等。
德国于19 6 7、1971年先后研制成功了Ul—trofort 401-403等钢种[5]。
我国在上世纪7O年代也曾开展了一些马氏体时效不锈钢的研究工作[6]。
例如，研制了OOCr13Ni8Mo2NbTi[7]。
至2O世纪末，我国已有1O多个马氏体时效不锈钢获得广泛应用。
2马氏体时效不锈钢的合金化马氏体时效不锈钢的合金化元素主要有三类，一类是与抗腐蚀性能有关的元素，如Cr；一类是形成沉淀硬化相的强化元素，如Mo、Cu、Ti 等；一类是平衡组织以保证钢中不出现或控制δ-铁素体元素，如Ni、Mn、Co等。
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响
材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响预习报告姓名：崔立莹班级：材科1202学号：412301792015年11月材料成分和热处理工艺对钢的组织与性能的影响一、实验目的1. 了解热处理设备和几种热处理工艺的实际操作。
2. 了解材料成分、热处理工艺、组织和性能之间的关系。
3. 培养学生综合运用所学热处理理论知识和实验技术独立分析和解决实际问题的能力。
二、实验材料与设备1. 45（Ф15mm）、40CrNi（Ф13mm）和T8（Ф16mm）钢试样2. 箱式加热炉3. 硬度计4. 金相显微镜以及数码照相系统5. 磨光机及金相砂纸6. 抛光机及抛光液7. 浸蚀剂、酒精、玻璃器皿、竹夹子、脱脂棉、滤纸等三、实验内容及要求本实验采用的钢材有40、40CrNi和T8三种，对于每一种钢材，要求得到如下组织：全班分三组，每组选一种钢材，每人选一种组织进行以下实验：1. 根据所选钢种和组织，综合运用所学的热处理知识，制定合理的（或能得到所要求显微组织的）热处理工艺；2. 按照制定的热处理工艺对钢进行热处理；3. 测定热处理后钢材的性能(硬度、T8钢可作拉伸和冲击实验)；4. 制备金相试样，观察组织并记录(照相)；5. 总结并讨论实验结果。
本实验要求：1. 每位同学均要首先根据实验总学时和实验要求制定实验方案（包括实验时间的具体安排）。
注意本综合性实验为团队性实验，每位同学均无法单独完成，制定方案和时间安排时要与其他同学协调好；2．在每个同学根据所选钢种和组织制定相应热处理工艺的基础上，以组为单位讨论并协调热处理方案；3. 按照方案进行热处理、性能测定、组织观察与记录；4. 以组为单位分析和总结实验结果，然后再以班为单位分析和总结实验结果。
四、实验准备内容1、箱式电阻炉箱式电阻炉主要由炉体和控制箱两大部分组成。
炉体由炉架和炉壳、炉衬、炉门、电热元件以及炉门提升机构等组成，电热元件多布置在两侧墙和炉底。
[1]图1中给出了炉体结构示意图，控制箱在炉体一侧。
热处理对马氏体不锈钢KT5312AS6机械性能的影响_孙文玲
特钢技术Special Steel Techonlogy第19卷总第75期2013年第2期Vol.19(75)2013.No.2随着电力工业的高速发展，国内汽轮机组用钢及机组容量显著增加，其对汽轮机机组用钢的各项综合性能要求越来越高。
KT5312AS6钢是集团课题《超超临界机组用KT5312AS6等叶片钢的开发》钢种。
我公司前阶段生产的KT5312AS6的σ0.02普遍偏低，为摸索热处理制度对机械性能的影响，确定最佳热处理制度，从而提高生产检验一次合格率，我们在实验室进行了不同热处理温度对机械性能的影响实验，确定出最佳的热处理制度。
1试验材料KT5312AS6钢化学成分标准要求见下表1：残余元素：Ti≤0.02%，Al≤0.02%，Cu≤0.10%，Sn≤0.015%，Sb≤0.01%，As≤0.0205试验材料选用炉号为409V1-191，φ220mm 车光锻材。
KT5312AS6钢先由EF+LF+VOD 冶炼再经电渣重熔，化学成分见表2。
铸锭经锻造及锻后退火供试验使用，采用金相手段分析组织变化。
2试验结果及分析讨论2.1KT5312AS6钢机械性能标准要求见表3。
标准热处理制度为：淬火995℃～1025℃×60min 油冷回火≥565℃空冷，二次热处理对马氏体不锈钢KT5312AS6机械性能的影响孙文玲（攀钢集团长特公司特材研发技术部，四川江油621701摘要：通过热处理对马氏体不锈钢KT5312AS6的组织和机械性能影响的试验，结果得出KT5312AS6钢最佳热处理制度为：1010℃～1015℃×60min 油冷+565℃～570℃空冷。
关键词：KT5312AS6;机械性能;组织中图分类号：TG142.24文献标识码：A文章编号：1674-0971(2013)02-015-04Effect of Heat Treatment on Mechanical Property of Martensitic Stainless Steel KT5312AS6Sun Wenling(Special Alloy Department,Sichuan Changcheng Special Steel Co.,Ltd.,Pangang Group,Jiangyou,Sichuan 621701)Abstract:In this paper,the effect of heat treatment on structure and mechanical property of martensitic stain⁃less steel KT5312AS6was tested.The result showed that the optimized heat treatment process for KT5312AS6was as follows:oil cooling at 1010℃～1015℃for 60minutes and air cooling at 565℃～570℃.Keywords:KT5312AS6,Mechanical property,Structure合金牌号KT5312AS6合金牌号KT5312AS6C 0.08~0.15V0.25~0.40Cr 11.0~12.5Si ≤0.35Ni 2.00~3.00Mn 0.50~0.90N 0.02~0.05S ≤0.015Mo 1.5~2.0P ≤0.020表1KT5312AS6马氏体不锈钢的标准化学成分/%Table 1Specified chemical composition of martensiticstainless steel KT5312AS6表2试验用KT5312AS6马氏体不锈钢的化学成分/%Table 2Chemical composition of the tested martensiticstainless steel KT5312AS6C0.14Si0.27Mn0.8P0.013S0.002Cr11.26Ni2.66Mo1.66N0.043V0.30Sb0.002表3力学性能Table 3Mechanical propertiesσb /N/mm 2≥1100σ0.02/N /mm 2≥758δ5/%≥13ψ/%≥40AK V /J ≥54.2HB 331~363收件日期：2013-03-28修回日期：2013-06-06作者简介：孙文玲，女，工程师，从事新产品开发与研究工作，供职于攀钢集团江油长城特殊钢有限公司特种合金事业部。
210984076_热处理对激光熔化沉积18Ni300_马氏体时效钢微观组织和力学性能的影响
表面技术第52卷第3期热处理对激光熔化沉积18Ni300马氏体时效钢微观组织和力学性能的影响郑步云a，陈鑫a，雷剑波b，王天琪a（天津工业大学 a.机械工程学院 b.激光技术研究所，天津 300387）摘要：目的提高18Ni300马氏体时效钢在工业应用中的力学性能，研究不同热处理对激光熔覆制备18Ni300合金的影响。
方法采用固溶处理（840 ℃/1 h）和固溶处理（840 ℃/1 h）+时效处理（490 ℃/6 h）2种热处理方法，利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉伸试验机对激光熔化沉积（LMD）制备18Ni300合金的微观组织、力学性能进行研究，根据不同处理方法下的拉伸断口形貌、性能表征及元素偏析行为，分析热处理对力学性能的影响。
结果经固溶处理后，熔池边界消失，在高温保温过程中杂质相与合金元素充分溶解在奥氏体中，冷却后形成了均匀的马氏体组织，与沉积态相比，抗拉强度由662.1 MPa变为611.5 MPa，降低了约7.64%，伸长率由12.328%变为13.832%，提升了约12.20%；经固溶+时效处理后枝晶形貌基本消失，各元素分布均匀，并在基体中弥散分布着Ni3Mo、Ni3Ti型第二相沉淀，抗拉强度达到1 404.6 MPa，提升了约112.14%，伸长率为7.80%，降低了约36.72%，在断口中观察到亚微米级第二相沉淀呈球状或颗粒状，并大量分布于枝晶间。
结论沉积态18Ni300合金主要由马氏体和少量奥氏体组成，致密度良好，拉伸性能表现为强度较低但塑性良好；经固溶处理后，物相均由马氏体组成，元素分布均匀，抗拉强度略微下降，塑性提升；固溶+时效处理对合金起到了弥散强化的作用，抗拉强度大幅提升，塑性显著减弱。
在热处理前后试样的断裂机制均属于韧性断裂，第二相弥散强化为热处理后合金力学性能提升的主要原因。
关键词：激光熔化沉积；马氏体时效钢；热处理；微观组织；力学性能中图分类号：TN249文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)03-0388-11DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.03.037Effect of Heat Treatment on Microstructure and Mechanical Properties of 18Ni300 Maraging Steel Prepared by Laser Melting DepositionZHENG Bu-yun a, CHEN Xin a, LEI Jian-bo b, WANG Tian-qi a(a. School of Mechanical Engineering, b. Institute of Laser Technology, Tiangong University, Tianjin 300387, China)收稿日期：2022–02–11；修订日期：2022–04–22Received：2022-02-11；Revised：2022-04-22基金项目：国家重点研发计划（2018YFB0407302）；国家自然科学基金（61772365）；天津市关键技术研发计划（19YFZCGX00870）；天津市科技攻关项目（20YDTPJC00780）Fund：National Key R&D Program of China (2018YFB0407302); National Natural Science Foundation of China (61772365); Key Technologies R&D Program of Tianjin (19YFZCGX00870); Tianjin Science and Technology Project (20YDTPJC00780)作者简介：郑步云（1997—），男，硕士，主要研究方向为激光熔覆增材制造。
马氏体时效钢 综述
而马氏体时效不锈钢是在马氏体时效钢基础发展起来的超高强
度不锈钢，它具有马氏体时效钢的全部优点，并建有一定的耐腐蚀性 能，成为正在发展中的新一代高强度不锈钢。
国内各种马氏体时效不锈钢的主要化学成分（元素质量分数）%
钢种
C Cr
Nb Mo Si Mn 其它
Ni
<0.03 14 6 0.4- 2 =<0.5 =<0.5 0.1-0.4Al
中国从 20 世纪 60 年代中期就开始研制马氏体时效钢。最初以仿 制 18Ni(250)和 18Ni(300)为主。到 70 年代中期又开始研究强度级别
更高的钢种和无钴或节镍钴马氏体时效钢，还开发出用于高速旋转体 的超高纯、高强高韧的马氏体时效钢(cM 一 1 钢)，研制出高弹性的 马氏体时效钢(TM210 等)和低镍无钴马氏体时效钢(12Ni 一 3Mn3Mo —TiAlV)。
低合金超高强度钢 是由调质结构钢发展起来的，含碳量一般在 0.3～0.5％，合金元 素总含量小于 5％,其作用是保证钢的淬透性，提高马氏体的抗回火稳 定性和抑制奥氏体晶粒长大，细化钢的显微组织。常用元素有镍、铬、 硅、锰、钼、钒等。通常在淬火和低温回火状态下使用，显微组织为 回火板条马氏体，具有较高的强度和韧性。如采用等温淬火工艺，可 获得下贝氏体组织或下贝氏体与马氏体的混合组织，也可改善韧性。
马氏体时效钢
二、马氏体时效钢开展简史——0.1A1)和前苏联的H161~6M6(16Ni一6V一6Mo)均相继问世。
这些钢不仅使生产本钱降低了20％～30％，而且性能也十分接近相应强度水平的含钴马氏体时效钢。
为改善马氏体时效钢的耐腐蚀性能，在20世纪60年代后期又开发了马氏体时效不锈钢，它具有马氏体时效钢的全部优势，又具备马氏体时效钢所不具备的耐蚀性，同时还对沉淀硬化型不锈钢的某些性能进展了改良，因此用马氏体时效不锈钢逐步代替沉淀硬化型不锈钢是超高强度不锈钢一个重要的开展方向，是超高强度不锈钢最有潜力的钢种。
中国的开展中国从20世纪60年代中期就开始研制马氏体时效钢。
最初以仿制18Ni(250)和18Ni(300)为主。
到70年代中期又开始研究强度级别更高的钢种和无钴或节镍钴马氏体时效钢，还开发出用于高速旋转体的超高纯、高强高韧的马氏体时效钢(cM一1钢)，研制出高弹性的马氏体时效钢(TM210等)和低镍无钴马氏体时效钢(12Ni一3Mn3Mo—TiAlV)。
通常，马氏体时效钢是按其截面尺寸每25mm保温1h计算的时间于820℃固溶退火的。
退火处理后的冷却速度对于钢的显微组织和性能几乎没有影响。
但是，在时效处理之前，马氏体时效钢必须冷却到室温。
通常在480℃经3至6h时效热处理。
对Fe-Ni合金来说，当Ni含量高时，在通常的冷却速度下，由奥氏体只生成马氏体〔18Ni的Ms点约290℃〕，但这种情况的马氏体转变不受冷却速度的影响。
因此，在马氏体时效钢中不会出现像淬火回火钢中常出现的淬透性问题，认为奥氏体马氏体的转变是可逆的，这是Fe—Ni合金的根本特征。
所以这也是马氏体时效钢热处理非常简单的主要因素。
马氏体时效钢一般是以固溶处理状态交货，用户进展机加工后进展时效处理而直接采用的。
伴随时效处理尺寸变化非常小〔18Ni—170级为0.06～0.07%的收缩〕，因此，完全可省略最终的冷加工。
3.3 焊接性能好，焊接时不需要预热优良的焊接性是马氏体时效钢的重要优点之一，惰性气体保护焊是它最常用的焊接方法。
马氏体不锈钢的大体介绍与主要性能
马氏体不锈钢的大体介绍与主要性能马氏体不锈钢是指在室温下维持马氏体显微组织的一种铬不锈钢。
通常情况下，马氏体不锈钢比奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢具有更高的强度，可通过热处置进行强化，具有良好的力学性能和高温抗氧化性。
该钢种在大气、水和弱侵蚀介质如加盐水溶液、稀硝酸及某些浓度不高的有机酸，在温度不高的情况下均有良好的侵蚀介质。
但该钢种不耐强酸，如硫酸、盐酸、浓硝酸等的侵蚀，常常利用于水、蒸汽、油品等弱侵蚀性介质。
由于铬不锈钢可通过热处置强化，因此为了避免强度太高产生脆性，应采用正确的热处置工艺。
大体介绍标准的马氏体不锈钢是：403、410、414、41六、416(Se)、420、43一、440A、440B和440C型，这些钢材的耐侵蚀性来自“铬”，其范围是从至18%，铬含量愈高的钢材需碳含量愈高，以确保在热处置期间马氏体的形成，上述三种440型不锈钢很少被考虑做为需要焊接的应用，且440型成份的熔填金属不易取得。
标准马氏体钢材的改良，含有类如镍、钼、钒等的添加元素，主如果用于将标准钢材受限的允许工作温度提升至高于1100K，当添加这些元素时，碳含量也增加，随着碳含量的增加，在焊接物的硬化热影响区中避免龟裂的问题变成更严重。
性能马氏体不锈钢能在退火、硬化和硬化与回火的状态下焊接，无论钢材的原先状态如何，通过焊接后都会在临近焊道处产生一硬化的马氏体区，热影响区的硬度主如果取决于母材金属的碳含量，当硬度增加时，则韧性减少，且此区域变成较易产生龟裂、预热和控制层间温度，是避免龟裂的最有效方式，为得最佳的性质，需焊后热处置。
马氏体不锈钢是一类可以通过热处置（淬火、回火）对其性能进行调整的不锈钢，通俗地讲，是一类可硬化的不锈钢。
这种特性决定了这种钢必需具有两个大体条件：一是在平衡相图中必需有奥氏体相区存在，在该区域温度范围内进行长时间加热，使碳化物固溶到钢中以后，进行淬火形成马氏体，也就是化学成份必需控制在γ或γ+α相区，二是要使合金形成耐侵蚀和氧化的钝化膜，铬含量必需在%以上。
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３ ２ 时效处理对 组织Ｉ 生｛ ｉ 旨 的影响
过高又会使合金发生熔化现象。
４ 结论
开发高强 、高韧马氏体时效不锈钢是新时期许多领域尤其是高端技 时效处理 术领域的重要趋势 ，本文以 ｏ ０ ｃ ｒ １ ３ Ｎ ｉ ７ ｃ ０ ５ Ｍｏ ４ ＿ ｒ ｉ 马氏体时效不锈钢为 时效处理是马氏体时效不锈钢进行强化的主要方法。时效处理是金 例， 研究固溶处理和时效处理工艺对其组织性能的影响， 得出以下结沦： 属工件经过固溶处理后形成了过饱和固溶体 ， 随着温度降低， 会析出大量 ａ 马氏体时效不锈钢的最佳热处理工艺为 １ ０ ５ ０ ￣ ２ 固溶处理 ｌ ｈ ， ４ ５ ０ ￣ Ｃ 非常细小的沉淀物颗粒即析出相， 通常 晴况下是金属化合物 ， 或者是过饱 ｈ 。 和固溶体当中的溶质原子在许多微小地区聚集。析出相的弥散均匀分布 时效 ９ ｈ 固溶处理时温度的变化对马氏体时效不锈钢的基体组箩 影响比较 改变了金属的微观组织， 改善其内在的质量 ， 使金属的力学性能、 物理及 且板条状马氏体组织的形状与间距不随固溶温度的升高而变化。 化学性能得到改善， 提高强度、 硬度、 韧性等， 从而获得很好的使用性能。 小， ｎ 马氏体不锈钢经过时效处理后， 其微观组织为纤细的板条马氏体和 ３热处理方式 对马 氏体时效不锈钢 的组 织 陛能的影 响 逆转变奥氏体以薄片状分布在马氏体束之间 ， 有效改 为了研究热处理方式对马氏体时效不锈钢的组织陛能的影响 ，现通 少量的残余奥氏体 ， 过实验手段， 以名义成分为 ０ ０ Ｃ ｒ ｌ ３ Ｎ ｉ ７ Ｃ ｏ ５ Ｍ ｏ ４ Ｔ ｉ 的马氏体时效不锈钢为 善了材料 的韧 陛。 参考文献 例， 分析固溶温度 、 时效温度对其组织结构及其性能的影响。 ［ １ 】 杨志勇， 刘振宝， 梁剑雄等． 马氏体时效不锈钢 的发展口 ｌ 材料热处理学报， ３ ． １固溶＿ 友 嗽 性能 的影 响
不但具有马氏 体时效钢的 全部优点 ， 而且具有高强度、 高韧性 ， 能够耐腐
蚀， 具有 良好的 Ⅱ 工性能、 焊接性能， 受热状态仍然具有较好的稳定性 ， 热 处理工艺简单等特点。马氏体时效不锈钢的开发和发展 ， 满足了航天、 电 力、 石油 、 化工、 机械制造等领域的需求 ， 已成为高强度不锈钢发展的重要 趋势 。 １马 氏体 时效 不锈钢 的发展 马氏体时效不锈钢是一种新型高强度不锈钢， ２ ０ 世纪 ６ ０ 年代后期 得到发展。它的形 理 为ｆ 氐 碳马氏体经过相变强化和时榴 虽 化 后， 由两 者的强化效应叠加而成的。由于马氏体时效不锈钢的性能优化了沉淀硬 化不锈钢的某些跣 点， 同时包括马氏体时效钢的全部优点和不锈性， 因此 马氏体时效不锈钢逐步取代沉淀硬化不锈钢是高强度不锈钢发展的重要 趋势 ， 成 Ｌ 具有发展前途的超高强度不锈钢。 Ａｇｉ ｎ ｇ Ｔｅ ｍ ｐｅ ｒ ａｔ ｕ ｒ ｅ／ 。 Ｃ 目前马氏体时效不锈钢的生产工艺不断改进， 技术不断提高 ， 使得该 图 １ 马 氏体 与 奥 氏体 时效 温 度 的 热 力 学 变化 曲线 钢种的胜能有了较大的提高。全述 小组织控制，选用超高洁净 行 ＇ 射斑 点存在 ， 即均是圆点状的马氏体衍日 斑点， 没有发 度、 超高均匀化 的精料， 成就其高强高韧的性能 ， 独特的不锈 Ｉ 生 及 良好的 没有其它组织的ｉ 马氏体时效不锈 加工制造陛能， 使该钢种已成为高科技领域承力 、 耐腐蚀、 耐高温部件的 现分裂现象或条纹出现。说明在此固溶温度范围内处理， 钢冷却到室温时得到的是纯净的板条马氏体。当固溶温度升高时， 马氏体 首选材料。 板条宽度基本不变， 但板条束会变长 ， 这是由于再结晶晶粒长大造成的。 ２马氏体时效 ： 锈钢的热处 理 板条束的变长， 却是强度、 韧『 生 提高的主要因素。由此可见 ， 固溶温度对马 马氏体时效不锈钢的热处理包括两个翘程 ： １ １ 高温固溶处理， 这 程是使合金元素充分溶解在马氏体中， 为随后的时效处理做准备 ； ２ ） 时效 氏体组织的影响可以忽略。 马氏体时效不锈钢在时效处理过程中， 有７ 种相存在。由图 ｌ 马氏体 与奥氏体时效温度的热力学变化曲线可以看出，钢的基体组织均为奥氏 ２ １固溶处理 马氏体， 从两者相的含量随着时效温度 的变化隋况可以看出， 基体组 固溶处理是使合金中各种相充分溶解，强化固溶体并提高韧性及抗 体 、 织变化的主要原因主要有两种 ，一种 隋况是残余奥氏体在较低时效温度 腐蚀｛ 生能， 消除应力与软化， 以便继续加工成型。固溶处理应该达到以下 另一种 隋况是奥氏体在较高时效温度下的逆转变 ， 其中奥氏体 两个效果 ： １ ） 在固溶温度下保证形成全奥氏体组织 ， 冷却后能够获得全马 时的分解， ８ ０ ℃以上 ， 其含量随时效温度的升高而逐渐增加 ， 马氏体 氏体组织 ； ２ ） 既要使沉淀物得到充分溶解， 又不致使晶粒发生长大 ， 从而 逆转变发生在 ４ ３ ０ ￣ Ｃ 使得马氏体时效不锈钢在时效处理之后能够荔 导 彳 艮 女 子 的综合陛能。固溶 含量则随时效温度的升高而逐渐减少 。马氏体时效不锈钢经过 ４ ７ ５ ￣ Ｃ ｔ ￣ ， Ｎ ｉ ３ Ｔ ｉ 是主要的时效析出相。马氏体不锈钢经过时效处理 处理工艺在很大程度上决定了晶粒的有效尺寸以及后期可能产生的时效 ４ 其微观组织为纤细的板条马氏体和少量的残余奥氏体， 逆转变奥氏体 强化效果 ， 从而明显影响钢的最终力学 陛能。进行固溶处理时， 加热温度 后， 从而有效改善了材料的韧 陛。 必须严格控制 ， 温度过低溶质原子不能最大限度地固溶到固溶体中， 温度 以薄片状分布在马氏体束之间，
科 技 论 坛
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浅析马氏体时效不锈钢的发展及热处理方式对组织性能的影响
孙 振 华 姜 越 乔 民 ａ
（ １ 、 哈 尔滨电力职业技术学院 ， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ３ ０ ２ 、 哈 尔滨理工大学， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ １ ３ 、 哈 尔滨热 电有限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ４ ６ ） 摘 要： 通过对马氏体 时效不锈钢的发展 与现状进行 分析 ， 提 出马 氏体 时效不锈 钢 已成为 高强度不锈钢 系列 中最有发展 前途的钢种 之 一， 它在航 空、 航天、 电力、 石 油、 化工 、 机械 制造 等领 域存 在着广泛而迫切的应用需求 ； 同时阐述 了马氏体时效不锈钢的 两种 热处理方 式： 固溶处理和 时效 处理对超 高强度马氏体时效不锈钢 的组 织结构 、 力争 ｝ 生 能的影响。 关键词 ： 马 氏体 时效 不 锈 钢 ； 组 织性 能 ； 固溶 处理 ； 时 效 处 理 马氏体时效不锈钢是在马氏体时效钢的基础 匕 发展起来的钢种 ， 它