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Custom 465(以下簡稱465 合金)不銹鋼是美國卡彭特技術公司的優質產品,為雙真空(VIM/VAR)精煉的馬氏體沉淀硬化不銹鋼,于1997 年首次用于航空工業。該合金具有獨特優異的力學性能和耐腐蝕綜合性能。其強化韌化機理包括馬氏體相變,針狀六角Ω 相和正交Ni3(Ti,Mo)板條組織的析出,以及奧氏體析出轉變的韌化作用。這些微觀組織決定了合金的強度、韌性,抗應力破損和耐腐蝕等綜合優異性能。尤其是奧氏體析出轉變對合金的韌性起重要作用。
性能特點及比較
不同時效處理態,465 合金的抗拉強度范圍從150ksi( 1034 MPa) 到250ksi(1724MPa)。在此基礎上,時效前冷作業加工可進一步提高合金強度,達280ksi( 1931MPa)以上。時效溫度范圍一般為950℉( 510℃)到 1050 ℉(566℃),這樣會獲得理想的強度、韌性,抗應力腐蝕的綜合性能。常用的時效態是H950 或H1000。
H950 態下,465 合金可獲得超過250ksi( 1724MPa)的極限抗拉強度,這一強度超過任何同類沉淀硬化不銹鋼。H1000 態下少量犧牲強度可換來更高的韌性。對比其他種PH 不銹鋼,如455 和13-8 等,465 合金具有高強度和高韌性及良好加工性,以及出色抗應力腐蝕等突出綜合性能。465 合金的常規耐腐蝕性接近304 奧氏體不銹鋼。在H950 和H1000 態下,按照ASTMB117 的95 ℉(35 ℃)5% 中性鹽霧試驗中超過2000h 仍無銹跡。在3.5%NaCl(pH6)的雙懸臂梁試驗中證實465合金有良好的抗應力腐蝕開裂能力。與13-8 和455 合金類似,提高465合金的時效溫度可改善其抗應力腐蝕能力。航空制造應用 如今越來越多的生產商更愿意尋求產品的整體使用壽命成本,而非采購價格。這一理念提升了對高強、高韌、易于加工制造、性能可靠、耐腐蝕持久的先進材料的市場需求。而465 合金性能完全契合這些特征。
465 合金出色的高比強度(強度重量比)使其在航空領域獲得了許多成功應用。使用465 合金設計者可顯著提高設計強度,使設備重量減輕或尺寸減小。該合金的易于加工特性亦可有效降低生產成本。合金通常以固溶退火和冷加工態交付。此態下,465 合金為高塑性FeNi 馬氏體組織,具低屈服強度和相對低的加工硬化速率。因此,在低溫時效硬化處理前,該合金易于用常規加工藝加工成形。
465 合金初開發是為滿足航空材料的苛刻要求,即飛機安全飛行30 年而不需太多維護。由于航空業對該材料的高度關注和期待,這個材料的開發周期遠長于其他非航空用材料。卡彭特與其航空合作伙伴制定研發目標,用7 年的時間完成了樣品測試,滿足航空材料的所有性能要求。該合金被批準應用于諸多航空結構件,如襟翼導軌、前緣縫翼導軌、液壓驅動裝置、發動機固定裝置和起落架部件等。MMPDS-02、AMS 5936和ASTM A564 給出了465 合金的技術規范。
465 合金可以替代需要電鍍或表面涂層的300M,AISI 4340 或類似超高強合金,而無須再作防腐處理。它也可以替代其他類PH 不銹鋼,如15-5、17-4 和13-8,與之對比,465合金表現出更高的強度、韌性以及耐腐蝕性。