17-4PH钢高温磨损机理的研究+文献综述(5)
1.3降低磨损的途径
1）合理选择抗磨性金属材料
根据以上金属材料磨损失效的分析，金属材料的表面形态和自身性能对磨损失效的影响很大，需要本着适用性、可得性和经济性的原则，根据所处工况环境来选择强韧性和抗磨性的金属材料。另外，还可以通过表面强化等技术措施，如表面渗碳等方式，提高金属材料表面的硬度，使其强于磨料硬度，从而增强其耐磨性。
2）改善金属材料表面和结构
金属材料的表面特征对磨损的影响很大，需要改善其摩擦表面的光洁程度，对接触表面的尺寸、外形等都进行合理设计和科学加工，避免粗糙带来的磨损加剧。另外，金属材料的磨损失效受其结构影响也很大，如配合接触方式等，因此，我们需要向着力的作用方向对金属材料与磨料的接触状态进行有效改善。
3）提供优良的机械设备工作环境
要尽可能地改善机械设备在高温、重载、摩擦、振动、高速等不良工况下的长时间连续作业情况，减少空气中粉尘颗粒和水汽等对金属材料的入侵，防止各种酸碱性化学物质的浸入，为机械设备提供优良的工作环境，防止金属材料的磨损失效，增强其使用性。
4）及时对金属材料润滑保养
本着经济可行的原则，要及时对金属材料进行润滑和保养，适时对其进行文修，保证金属材料的可靠性，提高机械设备的使用寿命。
1.4 17-4PH钢（马氏体沉淀强化不锈钢）的简介
17-4PH不锈钢是一美国公司20世纪研究出的一种马氏体沉淀硬化不锈钢，由于它的良好的机械性能，相对好的耐腐蚀性，好的高温性能，还有简单的热处理工艺，这种沉淀硬化不锈钢被广泛用于制造油田阀零件，化工设备，飞机配件，紧固件，泵轴，核反应堆中。自40年代以来，为适应迅速发展的航空、航天工业的需要，开发了几种沉淀硬化不锈钢，如17-4PH, 17-7PH, Stainless W等。17-4PH不锈钢经过固溶处理后，基体变成马氏体组织，并没有很高的强度，但是通过在480℃—620℃的温度范围内的时效处理后，这种钢就有了很高的强度。随着新兴化学工业的需要和火箭、宇航、原子能及海洋开发等工业的发展及真空冶炼技术的进步，并受到超低碳马氏体时效钢出现的影响，60年代利用超低碳马氏体进行沉淀硬化，研制了高强度、高韧性的马氏体时效硬化不锈钢。它利用马氏体相变、超低碳马氏体和金属间化合物相的时效硬化等相结合的方法，获得优良的综合性能，成为正在发展中的新一代高强度不锈钢。它具有马氏体时效钢的全部优点和比沉淀硬化不锈钢更优越的性能。
沉淀硬化不锈钢化学成分一般不超过18-8铬镍奥氏体不锈钢的铬镍含量，碳含量低，添加有少量形成析出硬化相的元素，析出金属间化合物和某些少量碳化物以产生沉淀硬化的所谓硬化元素，如铝、钛、妮、铜和钥等。在最终形成马氏体后，经过时效处理，比普通马氏体不锈钢具有更高的强度，更好的可焊接性、韧性，冷加工成形性和耐腐蚀性等。并且经济的高速发展与常规能源煤、石油、天然气、以及水电等供应的矛盾日益突出，而且传统的能源工业造成的环境污染以及温室效应严重威胁着人类的生存环境，因此，世界上发达国家，如美国、加拿大、法国、日本纷纷发展核电。应对与常规能源煤、石油而言，核电是一种浓集、清洁、安全和经济的能源。核电作为清洁的环保型能源，在世界上已经得到广泛的应用。核能作为清洁的能源、经济的能源、可持续发展的能源，是中国电力发展之大趋势，而中国核电设备材料国产化是我们奋斗的目标。[1]