长期时效对17-4PH钢组织和性能的影响(4)
抗腐蚀性能和热处理这两项优秀的特点就是该钢的特色，17-4PH马氏体不锈钢在各个领域的使用范围则是佼佼者。17-4PH不锈钢这种新的钢类，发展较特殊，是由低碳马氏体相变强化和时效强化这两种强化效应两者共同存在叠加而形成的强化效应，与其他钢有所不同，并且发展也比较晚是在上世纪的60年代左右发展起来的[14]。他是目前研究者非常乐于研究的一类钢不但是因为它拥有马氏体时效钢的所有优点，而且还有一般马氏体不锈钢所没有的不锈性，这大大扩大了此钢的应用范围，而且它的存在还改善了沉淀硬化不锈钢的的一些其他性能
1.2. 17-4PH不锈钢
1.2.1. 17-4PH不锈钢的热处理工艺
17-4PH不锈钢经冶炼成型后，其化学成分为一定值[15]，该钢最后所能获得的组织和性能取决于它的热处理工艺。作为沉淀硬化型不锈钢，由于其强化机制所决定，首先通过固溶处理使其合金元素最大限度地溶解于奥氏体中并使其充分均匀化。这类钢拥有高合金含量，淬透性又好，在通过空冷后就可以得到马氏体组织，但由于碳的百分比比较低，这种低碳马氏体的硬度和强度就比较低，且组织中还存在一些残余奥氏体，所以，钢的高强度必须通过适宜的时效处理来获得，在时效处理过程中，残余奥氏体发生分解，部分碳化物析出，特别是Fe2Nb、Ni3Nb及含Cu相等，在一定程度上使钢得到最佳的强化效果。
1.2.2. 17-4PH不锈钢中各元素作用
17-4PH沉淀硬化不锈钢中的合金元素对其内部的组织性能有着极大的影响以下将会具体说明其内部具体有哪些合金元素，以及合金元素的作用。
1 Cr
合金元素Cr是决定钢耐腐蚀性的关键因素，低含量的Cr只可以提高一般钢的耐腐蚀性，并不能防止其产生锈。合金元素Cr在钢的表面形成致密的氧化膜，使固溶体电极电位提高。Cr也能够降低钢对点蚀的敏感性[16],有效提高刚的点蚀电位值。合金元素Cr是一种能够大量形成铁素体，并且使其稳定的元素，并且能够减少奥氏体。合金中金属间化合物的不断析出是随着合金中Cr含量的不断增加形成的。然而值得注意的是，这些金属间化合物会降低钢的塑性与韧性，在一定条件下也会降低钢的耐腐蚀性。
2 Ni
合金元素Ni能够有效降低晶体点阵中的位错运动抗力和位错与间隙原子之间相互作用的能量，促进应力松弛，从而减少脆性断裂的倾向[17]。马氏体中沉淀相得均匀析出得益于合金元素Ni，这使得钢能够具有十分出色的塑性变形特性。奥氏体的形成、稳定与扩大都离不开合金元素Ni，马氏体的转变温度也由其降低。奥氏体中元素C、N的溶解度根据Ni含量的增加而降低，碳氮化合物的脱溶倾向增强，不锈钢晶体间腐蚀敏感性提高。Ni对钢的耐腐蚀作用是使不锈钢的热力学性质更加稳定，这种耐腐蚀作用对氧化性介质以及还原性介质同样是十分有效的。在奥氏体不锈钢中，钢的热力学稳定性随着Ni含量的提高而增加。所以，奥氏体不锈钢具有很好的耐腐蚀性与抗氧化性。
3 Cu
合金元素Cu作为马氏体沉淀硬化不锈钢中的主要元素，当其含量超过0.75%时，会产生沉淀硬化，因此将会有富铜相ε相在组织中析出。在钢的氧化皮下有一层熔点低于1100℃的富铜合金，这种合金在1100℃时熔化并侵蚀钢表面层的晶界，使钢在热锻扎加工时裂开[18]。因为富铜ε相在固溶处理中析出较慢，所以所需的临界冷却速度不大，如若钢件的截面不理想时，无须再进行油催或者水淬，进行空冷既可。但是，如果时间时间过长或者是温度偏高，则析出的ε相过时效，就会失去其强化作用得不到很好的性能，屈服强度、韧性已经速写都会有所降低。