沉淀硬化不銹鋼這類合金通常含有10%～30%的鉻，同時含有一定量的鎳和鉬。通常還加入Cu,Al,Ti和Nb來形成沉淀硬化相。這類鋼最重要的性能，就是強度高(σb可達1000～1500MPa)，高溫性能好，特別是其中間接發(fā)生馬氏體轉變的鋼，由于Ms點在室溫以下，它們在常溫仍具有奧氏體組織，易于成形和焊接，然后再經(jīng)零下溫度處理(轉變?yōu)轳R氏體)并時效強化；這類鋼還有優(yōu)異的耐腐蝕性。通常根據(jù)熱處理(固溶處理)后室溫組織，可分為半奧氏體型和馬氏體型沉淀硬化不銹鋼。
半奧氏體型
這類合金稱作半奧氏體型，是因為在退火(固溶熱處理)狀態(tài)下，它們基本上是奧氏體，但通過較簡單的熱處理或者形變熱處理，就能轉變?yōu)轳R氏體。為了獲得這種合金，對奧氏體和鐵素體之間的平衡，必須保持嚴格的控制。
此類合金經(jīng)常在軋制后以退火狀態(tài)交貨，并以“狀態(tài)A”表示。在狀態(tài)A，其組織由奧氏體基體和條狀α(δ)鐵素體組成。這些合金容易加工，就像真正的奧氏體不銹鋼一樣。
在軟狀態(tài)加工后，將奧氏體經(jīng)預先熱處理而轉變?yōu)轳R氏體。預先熱處理的操作是：將奧氏體加熱至足夠高的溫度，使碳從固溶體中移去，并以(Cr23C6)形式析出。從奧氏體基體中除去碳和某些鉻，使奧氏體變得不穩(wěn)定，隨后冷卻至Ms溫度，奧氏體就轉變成為馬氏體。
半奧氏體沉淀硬化不銹鋼最后一步熱處理就是沉淀硬化處理。通常在480～650℃范圍內進行。當這些合金處于沉淀硬化狀態(tài)時，可觀察到晶界處形成的紋理狀態(tài)。在沉淀過程中，馬氏體中的鋁與某些鎳化合，產(chǎn)生NiAl和Ni3Al析出物，而使合金顯著強化。
馬氏體型從用量來看，馬氏體沉淀硬化不銹鋼比其他類型使用得更多。這是由于它們在固溶、退火狀態(tài)的硬度較高。這些合金中奧氏體和鐵素體是這樣來平衡的，即在固溶熱處理和冷卻至室溫后，它們呈馬氏體狀態(tài)。馬氏體型和半奧氏體沉淀硬化不銹鋼在航空發(fā)動機上早已得到應用，如壓氣機后幾級的轉子葉片用沉淀硬化不銹鋼AM355來制造。
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