
沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼是一類含(han)(han)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化元素(Cu、Al、Ti、Nb)的鐵(tie)鉻鎳合金,可(ke)以通過熱處理強化,此類鋼具有(you)高(gao)強度、足夠的韌性(xing)和(he)適宜的耐(nai)蝕(shi)性(xing)。主要應用于(yu)宇航工業和(he)一些高(gao)技(ji)術(shu)產(chan)業。 沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼可(ke)區分(fen)為馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)、半奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)和(he)奧氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼三種(zhong)主要類型,近年來(lai)(lai)又(you)出現(xian)了鐵(tie)素體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)硬(ying)化不(bu)銹鋼。在馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)沉淀(dian)(dian)不(bu)銹鋼中(zhong),基(ji)于(yu)馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)鋼的經(jing)驗(yan),近年來(lai)(lai)出現(xian)了馬氏(shi)(shi)體(ti)(ti)時效(xiao)不(bu)銹鋼,與(yu)前者比(bi)較,后者碳(tan)含(han)(han)量較低,其(qi)強化手段主要是靠(kao)金屬間化合物析出,且熱處理簡單(dan)。
A-286 鋼是最早開發出的奧氏體沉淀硬化不銹鋼(gang),該鋼的基體為非常穩定的奧氏體,即使使用大的冷變形、冷處理也不會發生轉變。我國列入GB/T 20878-2007的奧氏體沉淀硬化不銹鋼的牌號有一個,即06Cr15Ni25TiM(表9.16),其化學成分與A-286鋼相同。

06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼經固溶處理和時效后,有高的強度和韌性,同時具有良好的抗氧化性能和耐蝕性,使用溫度可達700℃,屬于鐵基高溫合金,常以鍛件和鑄件用于航空發動機的受力件,如葉片、導向葉片、軸、框架等。該鋼在低溫時也有良好的韌性和抗蝕性。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼一般采用兩種固溶溫度:980℃和900℃,采用油冷或水冷,以避免冷卻過程中發生析出。980℃固溶時得到大的晶粒,可以得到良好的抗蠕變性能;900℃固溶處理得到細晶粒,可獲得瞬時強度和塑韌性均好的綜合力學性能。該鋼在熱處理過程中產生的尺寸變化小。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼的時效溫度為650~760℃,時效時在基體均勻析出的γ’-Ni3(Ti,Al)相是主要的強化相,具有面心立方點陣。γ’相的溶解溫度為860℃,因此時效溫度均在860℃以下。A-286鋼長期時效或高溫長期使用會發生γ’→η-Ni3Ti(六方點陣)轉變,η相的強化效果差,并減低鋼的韌性。
06Cr15Ni25TiM、A-286 鋼的室溫強度不如其他一些沉淀硬化不銹鋼,但其高溫強度高,在經980℃×1h油冷+720℃x16h處理后,在20℃、540℃、650℃和760℃下的σb分別為1007MPa、903MPa、718MPa和441MPa。A-286 鋼的主要缺點是焊接性能差,易產生焊接裂紋。
奧氏體(ti)沉淀硬化(hua)不(bu)銹鋼(gang)的(de)鋼(gang)種少,應用不(bu)廣泛,已逐漸被以后不(bu)斷發(fa)展(zhan)的(de)Fe-Ni基高溫合金所代替。
