馬氏體沉淀硬化不銹鋼固溶處理后的基體組織基本上是馬氏體，已具有較好的強度，再經適當的時效處理即可滿足性能要求。一般情況下，采用固溶處理（A),再進行一次時效處理（H)。

 0Cr17Ni4Cu4Nb(PH17-4)是馬氏體類沉淀硬化不銹鋼的典型牌號。其化學(xue)成(cheng)分見表(biao)5-1,標準規(gui)定的力學(xue)性能見表(biao)5-2。

  0Cr17Ni4Cu4Nb 中的(de)主要沉淀(dian)硬化(hua)元素是銅，銅的(de)沉淀(dian)硬化(hua)作用(yong)明顯，但銅含量(liang)偏高時(shi)對韌性(xing)有影響，對焊(han)接性(xing)不(bu)利，對于鑄件還容易產生(sheng)鑄造(zao)偏析。因此，實際(ji)生(sheng)產時(shi)，常控制含銅量(liang)不(bu)大(da)于3.5%.加人鈮(ni)也可以(yi)在(zai)時(shi)效(xiao)時(shi)起到沉淀(dian)硬化(hua)的(de)作用(yong)，并阻(zu)礙時(shi)效(xiao)時(shi)組織的(de)晶粒長大(da)傾向(xiang)。當(dang)然，鈮(ni)也起到穩定碳(tan)的(de)作用(yong)。

 0Cr17Ni4Cu4Nb的熱(re)處理(li)(li)一(yi)般含(han)固溶處理(li)(li)和時效處理(li)(li)。

1. 固溶處理

  固(gu)溶加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度應保證鋼中的(de)(de)(de)碳和合金元素(su)充分溶于奧氏體(ti)(ti)中，但也不宜過(guo)高。太(tai)高的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度不僅會引起晶粒(li)粗(cu)大，還會使(shi)馬氏體(ti)(ti)轉變(bian)點太(tai)低，致(zhi)使(shi)固(gu)溶處理后(hou)產(chan)生(sheng)較多的(de)(de)(de)殘留奧氏體(ti)(ti)。過(guo)高的(de)(de)(de)加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度還可能使(shi)固(gu)溶組織中存在較多含量的(de)(de)(de)鐵素(su)體(ti)(ti)，影響強(qiang)化效果。圖5-4是(shi)0Cr17Ni4Cu4Nb固(gu)溶加(jia)熱(re)(re)溫(wen)度對(dui)Ms 點和硬度影響的(de)(de)(de)關系(xi)圖。

  0Cr17Ni4Cu4Nb固溶加(jia)熱(re)溫度可(ke)選用1020~1060℃.這個固溶加(jia)熱(re)溫度可(ke)控制(zhi)M.在80~120℃,M,在30℃左右。

 由于0Cr17Ni4Cu4Nb含有(you)的鉻、鎳，使(shi)固溶(rong)(rong)奧氏(shi)體有(you)較好的穩定(ding)性，空冷(leng)(leng)即可(ke)得(de)到馬氏(shi)體組(zu)織，而且，含銅的ε相(xiang)析出速(su)度較慢，不(bu)必擔心在固溶(rong)(rong)冷(leng)(leng)卻階段析出。但(dan)是(shi)，為使(shi)固溶(rong)(rong)處理后的組(zu)織更(geng)細，能獲得(de)更(geng)好的強化(hua)效果，提高塑性和韌性，實際生產時多(duo)采用油冷(leng)(leng)。控制出油溫(wen)度不(bu)高于室(shi)溫(wen)，并在充分(fen)冷(leng)(leng)卻后再(zai)進行時效處理。采用水(shui)冷(leng)(leng)的固溶(rong)(rong)效果也很好，但(dan)是(shi)在某些情況(kuang)下(xia)可(ke)能產生裂紋。

固(gu)溶處(chu)理后的金相組織應是含有過飽和銅的低碳(tan)板條狀馬氏體(ti)。有時(shi)可(ke)能還存在少量(liang)殘留奧氏體(ti)和鐵素(su)體(ti)。見圖(tu)5-5。

2. 時效處理

 0Cr17Ni4Cu4Nb鋼的時效處理(li)應根據對性(xing)能的要求確定加(jia)熱溫度(du)(du)(du)。有資料(liao)報道，約(yue)480℃左右溫度(du)(du)(du)時效，可獲得(de)最高的硬度(du)(du)(du)和強度(du)(du)(du)。然后(hou)，隨著時效溫度(du)(du)(du)的升高，硬度(du)(du)(du)和強度(du)(du)(du)下(xia)降，塑性(xing)和韌性(xing)提高。見圖5-6和表5-2。

 為保(bao)證沉淀相的(de)(de)充分析出和時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)效(xiao)(xiao)(xiao)果，時(shi)效(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)保(bao)溫時(shi)間一般不少于(yu)4小時(shi)，保(bao)溫后可(ke)采(cai)用空氣冷卻(que)。

 0Cr17Ni4Cu4Nb固(gu)溶和時(shi)效(xiao)處理對應的(de)機(ji)械性能(neng)見(jian)表5-2。一些(xie)實測性能(neng)數(shu)據見(jian)表5-3。

 0Cr17Ni4Cu4Nb時效后(hou)，對耐腐蝕性能有一定(ding)的(de)影響。特別(bie)是(shi)由(you)于富銅相(xiang)的(de)析出(chu)，降(jiang)低了(le)在(zai)氧化(hua)性酸中的(de)耐腐蝕性。0Cr17Ni4Cu4Nb 固溶經550℃時效的(de)金相(xiang)組織(zhi)圖(tu)見圖(tu)5-7。

 0Cr17Ni4Cu4Nb是比較成熟和(he)穩定的沉淀硬化不銹鋼，一般(ban)情(qing)況下采(cai)用(yong)固溶后時(shi)效處理就能(neng)滿(man)足使(shi)用(yong)要求，但(dan)有的情(qing)況下需要用(yong)調整處理來(lai)提高熱處理質(zhi)量(liang)。

  有(you)的(de)零(ling)件(jian)要(yao)求組織更均勻(yun)、性能(neng)更優(you)良，并嚴(yan)格(ge)控制殘留奧氏(shi)體量，這時，可以在固溶處(chu)理(li)后(hou)進行一(yi)次(ci)調整處(chu)理(li)再(zai)時效(xiao)(xiao)。這可保(bao)證(zheng)材料獲得最大量的(de)馬氏(shi)體，消除(chu)殘留奧氏(shi)體，經時效(xiao)(xiao)處(chu)理(li)后(hou)，沉淀析出相更均勻(yun)，強化效(xiao)(xiao)果更好(hao)。

  再比如，材料(liao)由于前期熱加工不(bu)正確(que)或某些成分的影響，降低了馬氏體轉變點(dian)溫(wen)度，而采用正常的固溶(rong)(rong)、時(shi)效處理(li)，得不(bu)到正常的處理(li)效果。這時(shi)，也可以考慮(lv)在(zai)固溶(rong)(rong)處理(li)后(hou)加一次調整處理(li)。

  曾經處理過一批外廠供料的0Cr17Ni4Cu4Nb泵軸。按正常工藝規范，加熱1040℃保溫2h后油冷，再經520℃保溫4h的時效處理，在檢測軸料硬度時，只有230HBS,遠遠低于預想的和過去經常達到的360HBS的目標。對于這個意外的結果，最初考慮可能是工人生產操作時未遵守工藝所致。便又取同批軸料按工藝進行固溶處理，然后檢測硬度，結果是170HBS,看來，固溶處理就未達到應該達到的340HB左右的硬度目標。在復檢軸料化學成分的等待期間，約24h后，又檢測軸料硬度，發現從原170HBS升高到了280HBS.對這種放置后硬度升高的現象進行分析推斷，可能是由于這批軸料非控制成分或前期的熱加工不當導致這批軸料的M、M1點下降，且低于0Cr17Ni4Cu4Nb 正常狀態的相變點，從而使得按正常處理工藝都得不到正常效果，在后來的放置期間，經歷了晚上－15℃的溫度區間（當時是十二月份，沈陽地區晚間氣溫較低），而這個溫度可能低于該批軸料材料的實際M.點溫度，促使奧氏體向馬氏體轉變，使軸料硬度提高了。基于這種分析，我們對這批軸料在固溶處理后增加了一次750℃保溫2h后空冷的調整處理，軸料硬度達到330HBS,再經一次520℃保溫4h的時效處理，軸料硬度達360HBS.經力學性能檢測，R_m,1230N/m㎡;R_p0.2,1130N/m㎡;A,12.5%;Z,44.5%。

 可見，調整處理作為(wei)馬氏(shi)體類沉淀硬(ying)化不銹(xiu)鋼的補充處理，其(qi)作用是明顯的。