
Z9CNA17-07是一种高性能马氏体沉淀硬化不锈钢,兼具高强度、良好耐蚀性及加工性能,主要应用于航空航天、能源和精密机械领域。其核心特性及技术规范如下:
一、基础属性与标准
材料类型:马氏体沉淀硬化不锈钢,通过铜、铝元素强化析出相。
执行标准:
法国标准:NF Z9CNA17-07;
中国牌号:0Cr17Ni4Cu4Nb(GB/T 20878);
美国对标:17-4PH(UNS S17400);
欧洲牌号:EN 1.4542。
二、化学成分(wt.%)
元素 含量范围 核心作用
Cr 16.00–18.00% 基础耐蚀性
Ni 6.50–7.75% 稳定奥氏体相
Al 0.75–1.50% 形成Ni₃Al强化相
Cu ≤0.50%* 辅助沉淀强化
C ≤0.09% 抑制晶间腐蚀
Si ≤1.00%, Mn≤1.00% 脱氧、提升强度
*注:部分文献提及铜含量为3.00%-5.50%,但主流标准支持≤0.50%。
三、力学性能
不同热处理状态对比:
状态 抗拉强度 (MPa) 屈服强度 (MPa) 延伸率 (%) 硬度 (HRC)
固溶态 ≥1035 ≥965 ≥10 30-35
H900时效态 1400–1700 1200–1500 5–10 40-45
时效后强度显著提升,但塑性略有下降。
四、核心性能优势
高强度:时效处理后抗拉强度达1400 MPa以上,适用于高载荷部件(如火箭涡轮泵轴、核电螺栓)。
耐腐蚀性:
耐点蚀当量PREN≥18,接近304不锈钢水平;
通过1000小时盐雾测试(ASTM B117)。
高温稳定性:
长期使用温度≤316℃,弹簧性能保持稳定;
短期耐温可达600℃。
加工性能:
固溶态塑性好,支持锻造、切削等加工;
焊接需150–300℃预热,焊后必须时效处理。
五、热处理工艺
固溶处理:1040℃×1h → 空冷
时效硬化:
H900(高强度):480℃×1h → 空冷
H1150(高韧性):620℃×4h → 空冷
六、应用领域
航空航天:火箭涡轮泵轴、起落架承力件;
能源工业:核电压力容器螺栓、汽轮机叶片;
化工设备:高压阀门阀杆、耐腐蚀管道;
医疗器械:γ射线灭菌工具(依赖生物相容性)。
七、物理性能
参数 数值
密度 7.78 g/cm³
热膨胀系数(室温–100℃) 10.8×10⁻⁶/℃
导热系数(100℃) 17 W/(m·K)
八、使用限制
环境限制:高氯离子环境需表面防护处理;
温度上限:长期服役温度不超过316℃。
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