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Ni18型馬氏體時效鋼是超高強度鋼，實際上是一系列含少量Ti和Al的的Fe、Ni、Co、Mo的多元合金。C、Si、Mn和P、S被視為殘剩元素而限制其含量，特別是C和S是有害元素，其含量應不大于0.03%和0.010%。主要應用于
航空航天工業。由于它具有優良的力學性能和工藝性能，現在也應用于塑料模具壓鑄模具的重要零件，能獲得很好的技術經濟效果。但價格昂貴。
這一組鋼在國外(美國）被命名為18Ni(200)、18Ni(250)、18Ni(285)、
18Ni(300)、18Ni(350)，括號內的數值是以ksi(每平方英寸的千磅數Kilopoundspersquareinch)為單位的屈服強度值，如18Ni的屈服強度為250ksi，約相當于_1720MPa(J76kgf/mn2)。國外類型鋼號有日本日立金屬公司(YSS)的YAG系列4個鋼號(YAG250、YAG300、YAG350YAG285)。
鋼的高強度和硬度來自無碳或微碳Fe-Ni板條馬氏體基體和時效析出的彌散度大且顆粒極小的金屬間化合物，如Fe2Mo、NiMo、Ni3Ti等。
為了保證質量，這一組鋼都應采用電爐熔煉后再用真空電弧爐重熔或電渣重溶等精煉。這一組鋼的熱加工性能和焊接性能均好。焊接應采用氣體保護焊。焊后熱處理。
在固溶處理后，時效處理前，鋼的金相組織是板條狀態馬氏體，硬度為350HV左右，有很好的冷變形加工和被切削加工性。熱處理均應在帶控制氣氛的爐內進行。這一組鋼，也可采用滲氮處理進一步強化
1.化學成分
| 鋼號① | C | Si | Mn | Ni | Co | Mo | Ti | Al |
| 00Nil8Co8Mo3TiAl | ≤0.03 | ≤0.12 | ≤0.12 | 18 | 8.5 | 3.3 | 0.2 | 0.1 |
| 00Nil8Co8Mo5TiAl | ≤0.03 | ≤0.12 | ≤0.10 | 18 | 8.5 | 5.0 | 0.4 | 0.1 |
| 00Nil8Co9Mo5TiAl | ≤0.03 | ≤0.12 | ≤0.10 | 18 | 9.0 | 5.0 | 0.7 | 0.1 |
| 00Nil8Col2Mo4Ti2Al | ≤0.03 | ≤0.10 | ≤0.10 | 18 | 12.5 | 4.2② | 1.6② | 0.1 |
①4個鋼號的P、S含量均勻不大于0.010%。 ②此鋼Mo、Ti含量也有分別定為4.8%及1.40%。
2.物理性能
3.熱加工
4.熱處理
如表所示，這一組馬氏體時效鋼的熱處理似頗簡單，實際卻不盡然。這一方面是由于時效結果與時效溫度和時間有密切的關系，以圖4-54所示00Ni18Co8Mo5TiAl鋼固溶處理后在不同溫度下和時間內時效后硬度變化為例，可以看出，時效溫度偏低(如370℃)，可以獲得較高的硬度，但所需要的時間
圖4-54 00Ni18Co8Mo5TiAl馬氏體時效固溶處理后時效溫度及時間對硬度的影響
甚長；反之，如時效溫度較髙，則可在較短時間內達到在該溫度時效所可能達到的最高硬度，如480℃或540℃時效結果。從時效時間來考慮，時間不足，不可能獲得最好效果，但時間過長，由于析出沉淀顆粒的聚集粗化，同時在原奧氏體晶體上和板條狀馬氏體晶間也將有較多的逆轉變奧氏全顆粒形成，從而使鋼的宏觀硬度和強度降低。這就是過時效現象。另一方面，時效對鋼的成分和生產工藝頗敏感，用同一時效工藝，由于成分和生產工藝的微小差異，對時效結果將產生明顯的影響.。為了可靠起見，常須對性能要求嚴格的工件，在制定熱處理工藝前，在同一爐(或批）鋼材中取小樣進行試驗，然后根據試驗結果確定熱處理工藝。
過時效處理雖使硬度及強度有所降低，但對鋼的斷裂力學性能，特別是K1C及KISCC有利，因此有時為了獲得較高的斷裂軔度，不得不犧牲些微強度而采用過時效的工藝處理。
5.力學性能
(見表4-92，圖4-55~圖4-57)
(1)具有代表性的室溫抗拉性能及斷裂韌度
圖4-55室溫轉梁彎曲疲勞性能曲線
a) 00Ni18Co8Mo3TiAl、00Ni18Co8Mo5TiAl、00Ni18Co9Mo5TiAl鋼
b) 00Ni18Col2Mo4Ti2Al鋼，800℃固溶處理，480℃10h時效
圖4-56 高溫抗拉性能
a) 00Ni18Co8Mo3TiAl鋼
b) 00Ni18Co8Mo5TiAl及00Ni18Co9Mo5TiAl鋼
c) 00Ni18Col2Mo4Ti2Al鋼
表4-92 室溫力學性能
| 鋼號 | 熱處理 | HJMPa | RJMPn | A4 (%) |
Ψ (%> |
KlcZMPa，mm |
| 00Ni18Co8Mo3TiAl | 820VW固溶，空冷480*C3h時效，空冷 | 1499 | 1401 | 10 | 60 | 155-198(500-640) |
| 00Ni18Co8Mo5TiAl | 1793 | 1705 | 8 | 55 | 121(390) | |
| 00Ni18Co9Ma5TiAl | 2048 | 1999 | 7 | 40 | 80.6(260) | |
| 00Ni18Col2Mo4Ti2Al | 820℃Ih固溶，空冷480℃3h時效，空冷 | 2450 | 2401 | 5 | 25 | 35.0-49.6(113-160) |
(2)室溫轉梁彎曲疲勞性能(見圖4-55)
(3)高溫抗拉性能(見圖4-56)
6.滲氮
圖4-57 滲氮溫度和時間對馬氏體時效鋼00Ni18Co9Mo5TiAl鋼硬度的影響
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