半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的一個(gè)重要特征是多種多樣的處理狀態(tài)，通過(guò)這些處理方式可以調(diào)整各種相變過(guò)程以得到預(yù)期的性能。


1. 固溶處理


  固溶處理后稱(chēng)為A狀態(tài)（austenization），通常加熱至1050℃，使碳及合金元素全部溶入奧氏體中以充分發(fā)揮它們的作用，冷至室溫后的組織為奧氏體加少量δ鐵素體。固溶處理有時(shí)稱(chēng)為退火處理。固溶處理后鋼的強(qiáng)度最低，可進(jìn)行成形加工，是這類(lèi)鋼的一種主要供貨狀態(tài)。固溶處理溫度直接影響鋼的Ms～Mf范圍的位置，降低固溶溫度使Ms～Mf位置升高。調(diào)整固溶處理溫度可以做到精確調(diào)整Ms～Mf位置。


2. 冷處理


 半奧氏體沉淀硬化不銹鋼在成分設(shè)計(jì)時(shí)將Ms～Mf位置控制在略低于零度的溫度，冷卻至-70℃以下（-73℃）便可完成奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。成分一定時(shí)，可通過(guò)改變固溶溫度調(diào)整Ms～Mf位置。冷處理也稱(chēng)為R處理（Refrigera-tion)。


3. 奧氏體調(diào)整處理


 半奧氏體沉淀硬化不銹鋼處于A狀態(tài)后可通過(guò)調(diào)整處理（conditioning）使自?shī)W氏體中析出碳化物等，降低奧氏體中的碳及合金元素含量，升高Ms～Mf位置，使之在冷至室溫或經(jīng)冷處理后得到完全馬氏體轉(zhuǎn)變。調(diào)整處理可分為較低溫度調(diào)整處理（或稱(chēng)一次回火處理）和高溫調(diào)整處理。調(diào)整處理又稱(chēng)T狀態(tài)處理。


 較低溫度調(diào)整處理采用加熱A狀態(tài)的鋼降至較低的溫度來(lái)調(diào)節(jié)Ms點(diǎn)，使鋼在室溫下獲得必要的馬氏體含量，然后通過(guò)時(shí)效進(jìn)一步強(qiáng)化。圖9.93為調(diào)整處理溫度對(duì)這類(lèi)鋼Ms點(diǎn)的影響示例。在700～800℃溫度范圍內(nèi)，碳化物析出孕育期很短，析出速率和析出量最大，冷卻時(shí)Ms點(diǎn)升高最有效。經(jīng)調(diào)整處理后，17-7PH和PH15-7Mo鋼的Ms點(diǎn)從低于-100℃增高至70℃以上，冷至室溫得到M＋γ＋δ組織，鋼中的殘余奧氏體在隨后加熱到500℃以上時(shí)效才完全分解。這種工藝較簡(jiǎn)單，但在較低溫調(diào)整處理時(shí)，沿晶碳化物的析出降低了鋼的塑韌性。為彌補(bǔ)這一缺點(diǎn)，一般采用較高的時(shí)效溫度。


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 應(yīng)指出，自較低溫度調(diào)整處理后冷至室溫的過(guò)程應(yīng)在1小時(shí)內(nèi)連續(xù)冷卻完成，緩慢冷卻或途中保溫都會(huì)導(dǎo)致奧氏體的穩(wěn)定化和最終馬氏體相變不完全。


 高溫調(diào)整處理的溫度選擇應(yīng)使鋼的Ms點(diǎn)在室溫附近，而以略低于室溫為宜。例如17-7PH鋼，經(jīng)1065℃固溶處理后，Ms點(diǎn)約低于室溫，Mf點(diǎn)低于-120℃，由于Ms和Mf點(diǎn)過(guò)低，只有經(jīng)過(guò)-130℃甚至更低溫度的冷處理才能得到足夠含量的馬氏體。經(jīng)固溶處理后采取950℃高溫調(diào)整處理，此時(shí)有一定數(shù)量的碳化物析出，Ms～Mf范圍升高，Ms點(diǎn)約為60℃，Mf點(diǎn)約-80℃，冷到室溫時(shí)得到部分馬氏體，不影響零件的沖壓加工，然后進(jìn)一步冷卻到-73℃就可以得到主要是馬氏體的組織。這種方法處理后，由于晶界上只有少量碳化物析出，時(shí)效后仍能保證良好的塑性和較高的強(qiáng)度。此外，由于調(diào)整處理的加熱溫度較高，奧氏體（以后的馬氏體）中的碳及合金元素含量增加，也增加了鋼的強(qiáng)度。


4. 冷變形


冷變形明顯提高M(jìn)s點(diǎn)，促進(jìn)馬氏體的轉(zhuǎn)變。通常10％～25％冷軋變形可使Ms點(diǎn)升至室溫以上，高變形量還可以使鋼的強(qiáng)度達(dá)到超高強(qiáng)度鋼的水平。冷變形起到調(diào)整處理的作用，隨后無(wú)須再進(jìn)行冷處理而直接進(jìn)行時(shí)效處理。冷變形也稱(chēng)為C狀態(tài)（cold work），這種方法適用于板材生產(chǎn)。


5. 時(shí)效處理


 時(shí)效處理也稱(chēng)為H狀態(tài)（hardening），是最終一道熱處理工序，并由此獲得預(yù)期的力學(xué)性能。當(dāng)鋼發(fā)生馬氏體相變，時(shí)效溫度高于400℃后，視鋼中添加合金元素的不同而析出各種強(qiáng)化相，大多在400～500℃達(dá)到時(shí)效硬化峰值，繼續(xù)提高回火溫度將產(chǎn)生過(guò)時(shí)效。


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 上述各種狀態(tài)的組合可使這類(lèi)鋼獲得所要求的力學(xué)性能和使用性能。表9.66為一些半奧氏體沉淀硬化不銹鋼的力學(xué)性能。