激光表面处理17-4PH不锈钢的电化学腐蚀行为

利用动电位极化、电化学阻抗等电化学测试技术,结合金相观察和扫描电镜(SEM)观察,系统研究了特定激光功率(1600 W)条件下激光表面强化处理工艺参数对17-4PH不锈钢在3.5% NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：采取表面使用吸光剂X、激光扫速为6 mm/s的工艺参数处理的17-4PH不锈钢试样的耐腐蚀性能最佳。同时表明只有当吸光剂和扫描速度达到良好配合时,才能获得较为均匀的组织,从而显著提高激光表面硬化层的耐腐蚀性能。当吸光剂与扫描速度不匹配时,激光表面处理后,会产生不均匀的表面组织,材料耐蚀性能会严重下降,在腐蚀环境中使用时,易发生严重的点蚀。     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺

采用正交试验对17—4PH沉淀硬化不锈钢离子渗氮的工艺和显微组织进行了研究。结果表明，影响工件表面结构和性能的主要因素是离子渗氮温度和保温时间。当渗氮温度由480℃升高到560℃保温5h，硬度则由514HV0．1增高到1290HV0．1；在520℃下渗氮，时间从3h延长到7h后，表面硬度由814HV0．1增高到1290HV0．1。     

17-4PH不锈钢热处理工艺

介绍了不同的热处理工艺对17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢力学性能及组织的影响,对其沉淀硬化机理进行了总结和探讨。17-4PH不锈钢兼有强度高、耐蚀性好的优点。传统的工艺为固溶+时效处理,普遍采用的固溶温度为1040℃,随着时效温度的提高和时效时间的延长,其强度和硬度升高,塑韧性降低。在传统工艺的基础上,增加调整处理,可以细化马氏体基体组织,提高材料的韧性及耐蚀性。对于17-4PH钢的强化机理,普遍认为与ε-Cu的析出有关,但对于其形貌的分析不尽相同。     

铁基牺牲阳极对17-4PH不锈钢的阴极保护

采用两种铁基牺牲阳极材料 (20CrMo和40CrMo) 对17-4PH不锈钢进行阴极保护,通过恒电流实验和自放电实验评估这两种牺牲阳极的保护效果,并用扫描电镜 (SEM) 和能谱 (EDS) 分析17-4PH阴极实验后的表面形态和元素成分。结果表明：两种牺牲阳极对17-4PH不锈钢均有500 mV左右的驱动电位。20CrMo牺牲阳极具有比40CrMo更负的工作电位、更大的电流效率,20CrMo牺牲阳极表面均匀腐蚀。经过20CrMo阳极保护的17-4PH阴极表面形成的氧化产物含量更少。20CrMo对17-4PH不锈钢的保护效果更好。     

17-4PH不锈钢热老化的磁多参数无损评估

在350℃下对17-4PH不锈钢进行加速热老化后开展力学试验、磁滞回线测试试验与磁多参数测试试验,结果表明,17-4PH不锈钢热老化后冲击功下降,硬度上升.磁滞回线表明热老化对17-4PH不锈钢的宏观磁性无明显影响,且磁参数呈无规律性波动.应用人工神经网络选取合适的节点数与算法,可建立17-4PH不锈钢热老化的多参数高...     

17-4PH不锈钢磁粉检测中出现的问题分析

根据需方提出的标准要求,对某系列17-4PH不锈钢材质的军用产品进行磁粉检验时,检测出很多超标缺陷。通过分析发现,这些线性显示是由于成分和组织偏析所致,此类伪缺陷可以通过热处理方式来消除,也可以通过在生产中改变浇注系统或改善散热条件的方式来避免。联系17-4PH不锈钢工件中出现的线性显示,笔者对影响磁粉检测可靠性的因素进行了探讨,以期对同种材料磁粉检测中出现的类似缺陷提供参考。     

调整处理对17-4PH不锈钢耐海水腐蚀性能的影响

运用化学浸泡、极化曲线、循环极化曲线、电化学阻抗谱等方法研究了固溶后直接时效状态和调整＋时效状态的17—4PH不锈钢在人工海水中的耐蚀性能，并对显微组织作了观察和分析。结果表明，17—4PH不锈钢过调整处理后再进行时效处理，自腐蚀电位和点蚀电位升高而年腐蚀率下降，耐海水腐蚀性能全面优于直接时效态试样。其原因是17-4PH不锈钢经过调整处理后进行时效可避免贫铬区的形成，并使马氏体组织呈细小化特征，材料的组织均匀性提高。     

17-4PH不锈钢离子渗氮工艺研究

研究了17-4PH马氏体沉淀硬化型不锈钢的离子渗氮工艺。结果表明,当离子渗氮温度为500℃,N2:H2=1:3时,17-4PH马氏体不锈钢的渗层表面硬度可达1324 HV0.1,渗氮层深度为0.12mm,基体硬度达到38.3 HRC。     

中间调整处理对17-4PH不锈钢组织性能的影响

在传统固溶+时效工艺基础上,对石油阀块用17-4PH不锈钢进行了固溶+中间调整+时效处理,通过光学显微镜、扫描电镜、XRD、力学性能测试,分析试样的微观组织和力学性能,研究中间调整处理对其组织性能的影响。结果表明:随着固溶温度的升高,溶入基体的碳及合金元素增多,组织成分更加均匀,相同时效条件下材料的硬度越高。添加中间调整处理后再时效,逆转变奥氏体含量显著提高,材料的塑性及冲击性能均明显增高,但强度有所降低。     

压缩机17-4PH不锈钢叶轮叶片的失效分析

某氮压机叶轮上的叶片发生早期失效破裂,从叶片的化学成分、显微组织、力学性能和断口的宏观、微观形貌等方面分析其失效原因。结果表明,叶片材料为17-4PH不锈钢(对应中国牌号05Cr17Ni4Cu4Nb)。叶片断口上有明显的疲劳特征,表明断裂属于疲劳断裂。叶片材料的化学成分、组织及性能满足标准要求。叶片的振动是造成断裂的主要原因。     

Influence of initial heat treatment of 17-4 PH stainless steel on gas nitriding kinetics

Results of the investigation of nitrided layers on 17-4 PH type precipitation hardening stainless steel are presented in this paper. The layers have been produced in the process of gas nitriding in a partly dissociated ammonia at temperatures between 410 and 570 °C. Hydrogen chloride admixture to active atmosphere was used as a surface activator. Structure of the nitrided layers were examined using scanning and transmission electron microscopy, X-ray microanalysis (EDX and WDX), and X-ray diffraction. The influence of the initial steel heat treatment on the nitriding kinetics has been considered. 17-4 PH stainless steel was nitrided at various heat treatment conditions, i.e. after solution treatment or ageing at different temperatures. The influence of precipitation processes taking place during the heat treatment before nitriding on the diffusive process kinetics was proven. It was found that, that increasing of steel ageing temperature up to 600 °C before nitriding effects on an increasing of the nitriding kinetics.     

The corrosion and corrosion-wear behaviour of plasma nitrided 17-4PH precipitation hardening stainless steel

Plasma surface nitriding of 17-4 PH martensitic precipitation hardening stainless steels was conducted at 350 °C, 420 °C and 500 °C for 10 h using a DC plasma nitriding unit, and the surface properties of the plasma surface engineered samples were systematically evaluated. Experimental results have shown that the surface properties of the plasma nitrided layers in terms of hardness, wear resistance, corrosion behaviour and corrosion-wear resistance are highly process condition dependent, and it is feasible to provide considerable improvement in wear, corrosion and corrosion-wear resistance of 17-4PH steel using optimised plasma treatment conditions. All three treatments can effectively improve the surface hardness and the sliding wear resistance under unlubricated conditions; high temperature (420 °C and 500 °C) treated materials revealed improved corrosion and corrosion-wear properties due to the formation of surface compound layers.     

硫化氢环境中17-4PH钢抗氢致开裂与应力腐蚀开裂性能

根据美国NACE标准研究了17-4PH钢在酸性H2S水溶液中的抗氢致开裂(HIC)和应力腐蚀开裂(SCC)的性能,利用光学显微镜及扫描电镜(SEM)观察了裂纹及组织形貌,并结合理论分析了材料的氢致开裂与应力腐蚀开裂行为。结果表明:17-4PH钢在标准NACE试验溶液中会产生氢致裂纹,试样内部微裂纹主要在晶界、夹杂等缺陷处成核并扩展;标准C型环试样在0.8σs的恒应力作用下,浸泡于饱和硫化氢溶液中,720h内3组试样均发生断裂,表明其SCC敏感性较大,试样的宏观裂纹由边缘向内部扩展;扫描电镜结果显示,SCC断口有明显的脆性断裂(解理断口)特征,应力腐蚀开裂是由HIC引起,且裂纹扩展形式多为穿晶型。     

17-4PH不锈钢激光气体渗氮层显微组织与摩擦学性能

目的 提高17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢的表面硬度及耐磨性。方法 采用光纤激光器对17-4PH不锈钢进行激光气体氮化,采用不同激光功率在其表面制备渗氮层。利用光学显微镜(OM)、电子扫描显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等设备分析渗氮层的显微组织和相组成;借助显微硬度仪测试渗氮层截面深度方向的硬度;采用多功能摩擦磨损试验机测试基体、渗氮层的摩擦学性能,并通过SEM分析磨痕形貌,揭示基体与渗氮层的磨损机制。结果 在渗氮前样品组织为回火马氏体,经激光渗氮后样品表面形成了由板条马氏体组成的熔化区和回火马氏体组成的热影响区构成的渗氮层。经渗氮后,样品的硬度均得到提高。在激光功率3 000 W下,渗氮层的表面硬度最高,达到了415HV0.2,约是基体硬度的1.2倍,渗氮层的硬度随着深度的增加呈下降趋势,在深度为2.6 mm处其硬度与基体一致。在回火马氏体向板条马氏体转变的相变强化,以及氮原子(以固溶方式进入基体)的固溶强化作用下,提高了渗氮层的硬度。经渗氮后,样品的摩擦因数均高于基体,但渗氮后其磨损量相较于基体有所减少,在激光功率3 000 W下,其磨损体积最小,相较于基体减少了62%。在激光功率2 500 W下马氏体转变不完全,在激光功率3 500 W下渗氮层出现了裂纹,都降低了渗氮层的硬度,其耐磨性也随之减小,且都略低于在3 000 W下。磨损机制由渗氮前的以黏着磨损为主,转变为渗氮后的以磨粒磨损为主。结论 在17-4PH马氏体沉淀硬化不锈钢表面进行激光渗氮后,其表面硬度和耐磨性均得到提高,在激光功率3 000 W下制备的渗氮层具有较高的表面硬度和优异的耐磨性。