1.2.3 特性

马氏体不锈钢具有耐腐蚀性和较高的抗拉强度和屈服强度，通常使用机械生产制造这类产业中的机械零件，或者是在腐蚀介质中工作的零件。而对于其中的含碳量较高钢则用于医疗医务设备仪器，刀片等硬度要求高的器具中。

马氏体不锈钢，如调制钢，可以淬火，回火和退火。钢的力学性能与调制钢相似。当硬度增加时，抗拉强度和屈服强度增加，而伸长率、横截面收缩率和冲击功降低。

0Cr17Ni4Cu4Nb钢是在Cr17型不锈钢基础上，加入Cu 、Nb 等强化元素研制的一种马氏体沉淀硬化不锈钢。它的强度是通过马氏体相变和在400～650℃温度范围内时效时，析出时效硬化相ε—Cu、NbC、M23C6等碳化物而产生沉淀硬化达到的。此钢低碳、高铬，且含铜、镍、铌，其耐蚀性较 Cr13 型和 Cr23Ni4等马氏体钢为好，多用作既要求不锈性及耐 弱酸、碱、盐腐蚀又要求高强度的部件，如轴类、汽 轮机部件等。此钢种组织、性能类似 FV520B 钢，已纳入GB1220-84标准，为摸索具体生产中的各 种工艺参数，了解不同热处理状态下的性能水平，进行试验研究，为以后生产奠定基础[4-6]。

1.2.4 合金化

马氏体不锈钢的铬含量可以很大一部分程度的影响其耐腐蚀性，而不锈钢中的碳和铬形成的稳定碳化铬会造成铬含量和碳含量的的变化，这些因素也会改变不锈钢的耐腐蚀性。例如，在13% Cr钢中，如果含碳量越低，那么不锈钢的耐腐蚀性就越高。在1C13、2C13、3C13和4C13中，四种钢的耐蚀性和强度完全相反。

0Cr17Ni4Cu4N组织不稳定，通过一定淬火温度的，经过固溶处理，产生马氏体相变，经过时效处理，在马氏体的基体上析出结构弥散且细小，呈现面心立方体结构的MX相[富Cu的ε相]获得了硬化的不锈钢。 在使用条件下，钢的基体为板状马体，同时剩余部分奥氏体，铁素体，各种碳化物与金属之间的化合物。这种钢的含碳量低，铬含量高，并且含铜[7]。

通过调整或添加合金元素(包括C和N)来实现不锈钢演变成不同的性能要求。下面是生活和工艺上常用的一些元素及其作用：

碳 是最为常见的元素，可以保持奥氏体的稳固，除此之外还会和其他元素形成碳化物。属于不利于腐蚀性能的元素。

硅 提高抗氧化和热强性，但使冷加工性能下降

锰 是一种较为稳定元素，双倍份的锰元素含量可以一定程度的代替镍元素，但无法做到完全的镍的作用。锰元素亦能极大的增加钢的冷加工性能，从而使钢的耐腐性得到增强。

硫 是钢的有害元素的其中一个，主要会降低钢的塑性和韧性，但可以用来做切削钢。

铬 是影响钢的耐腐蚀性的一个重要指标。即是说钢的含铬量越高，其耐腐蚀性和耐氧化性也越高。

镍 是稀缺的一种元素，但具有极大程度地提高高铬钢的耐腐蚀性和耐高温氧化性，也能提高冷处理加工性能；缺点则是受应力腐蚀大。

磷 是钢的有害元素的其中之一个，主要会降低钢的塑性，但在不锈钢中则会有些许的加强作用[8]。

1.3国内外研究概况

现在依旧有许多探讨热处理工艺，包括Q-T工艺对马氏体不锈钢组织性能的影响，例如，金相显微镜、扫描电镜、罗克韦尔硬度计和冲击试验。观察和分析了7Cr17MoV马氏体不锈钢在990~1110℃淬火+180~220℃回火的组织和性能变化。结果表明:淬火组织为残留奥氏体和碳化物分布于马氏体基体上。若果增加淬火温度，针状马氏体组织形貌将变得粗大，逆转奥氏体含量上升，马氏体过饱和度也会有所上升，淬火温度在1080℃时硬度提高到62.5HC的最大值。冲击试验结果表明，回火温度逐渐升高。试样硬度有部分下降，但韧性显著提高，200~220℃时韧性最佳，达到19 J/cm~2。综合硬度和韧性考虑，最佳热处理工艺为1080℃淬火+200~220℃回火。盐雾试验表明:1080℃淬火+200℃回火后腐蚀率小于4%，符合使用要求[9]。