沉淀硬化不銹鋼是一類含沉淀硬化元素（Cu、Al、Ti、Nb）的鐵鉻鎳合金，可以通過熱處理強化，此類鋼具有高強度、足夠的韌性和適宜的耐蝕性。主要應(yīng)用于宇航工業(yè)和一些高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。 沉淀硬化不銹鋼可區(qū)分為馬氏體、半奧氏體和奧氏體沉淀硬化不銹鋼三種主要類型，近年來又出現(xiàn)了鐵素體沉淀硬化不銹鋼。在馬氏體沉淀不銹鋼中，基于馬氏體時效鋼的經(jīng)驗，近年來出現(xiàn)了馬氏體時效不銹鋼，與前者比較，后者碳含量較低，其強化手段主要是靠金屬間化合物析出，且熱處理簡單。
S46500、Alloy 465、Costom 465 是一種無鈷的馬氏體沉淀硬化不銹鋼，其時效峰值后的抗拉強度可達到1800MPa。Costom 465 不銹鋼具有優(yōu)異的缺口拉伸強度和斷裂韌性，應(yīng)力腐蝕抗力也比較好，其性能優(yōu)于Costom 455和PH13-8Mo鋼。該鋼于1997年取得專利，已用于軍用機的多個重要部件。
S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼適宜的鍛造溫度區(qū)間為1010～1093℃，鍛后空冷，經(jīng)固溶處理可以進行機械加工。推薦的Costom 465鋼的固溶溫度為（982±8）℃，保溫一定時間，然后快冷，截面尺寸在300mm以下時可在適當(dāng)?shù)囊后w介質(zhì)中冷卻，更大尺寸時宜在空氣中快冷。固處理后應(yīng)在24h內(nèi)進行-73℃冷處理，保持8h，然后升至室溫。
為獲得最佳的切削加工性能，經(jīng)上述處理后再加熱至（760±8）℃保溫2h，空冷，再加熱至（620±8）℃保溫4h，空冷，此工藝被稱之為H1150M狀態(tài)。加工后的部件應(yīng)重新在982℃進行固溶處理和-73℃冷處理。該鋼的焊接性能良好。
S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼經(jīng)上述處理后應(yīng)進行時效，可在480～620℃進行，保溫4～8h，然后空冷或在適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)中冷卻。該鋼經(jīng)480℃時效后可以得到最高的強度，但韌性較低，適宜的時效溫度應(yīng)選擇在510℃以上，可以得到良好的綜合力學(xué)性能。表9.61為Costom 465鋼棒材經(jīng)固溶處理和時效后的縱向力學(xué)性能。
將S46500、Alloy 465、Costom 465不銹鋼經(jīng)980℃固溶處理和在-73℃冷處理8h后，再進行不同溫度下保溫4h的時效處理，研究其組織的變化和性能的關(guān)系。當(dāng)時效溫度高于300℃時，Costom 465 鋼強度隨溫度的升高而迅速提高，495℃時達到峰值強度，時效溫度超過495℃后，發(fā)生過時效。Costom 465鋼在時效過程中，其塑性和沖擊韌性的谷值出現(xiàn)在450℃時效時，時效溫度超過450℃后，鋼的塑性和韌性迅速提高。
S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼在溫度范圍200～300℃時效，鋼中的少量殘余奧氏體（約5％）未發(fā)生變化，時效溫度在400℃左右時，鋼中開始出現(xiàn)逆轉(zhuǎn)變奧氏體。在400～590℃時效，鋼中奧氏體含量呈上升趨勢，時效溫度為510℃時，鋼中的奧氏體含量為10％左右。時效溫度在590℃時，鋼中已形成的逆轉(zhuǎn)變奧氏體已不穩(wěn)定，時效后降至室溫時，部分逆轉(zhuǎn)變奧氏體又轉(zhuǎn)變成馬氏體。Costom 465鋼在時效過程中出現(xiàn)硬化峰則與析出相的特性有關(guān)。研究表明，基體的析出相為針狀的具有六方晶體結(jié)構(gòu)Ni3Ti相，析出時與母相馬氏體存在共格或半共格關(guān)系，使鋼得到有效的強化。在高于510℃時效時，析出相逐漸聚集，540℃時效時析出相直徑小于20nm，而590℃時效時已長大到約70nm。
綜上所述，510℃時效后，可以獲得高的強度，而同時逆轉(zhuǎn)變奧氏體的形成可使鋼具有比較高的韌性。
S46500、Alloy 465、Costom 465 不銹鋼經(jīng)固溶處理后，其強度較低，可以直接進行冷變形，冷變形量可達70％，然后進行時效處理，可以得到高的強度（表9.62）。
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