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在20世纪初TH.Century，Metallurgist Harry Brearley发明了英国谢菲尔德的不锈钢。它含有约6-15重量％的铬和0.2重量％的碳。该合金首先开发出来，以对抗枪桶中的侵蚀/磨损的问题，但其硬度，耐久性和不锈性特性被注意到在其他应用中非常希望，例如餐具和刀具。
如今，有许多不同等级的不锈钢用于不同的应用，这些不锈钢含有不同数量的碳、锰、铬和镍。根据其晶体结构，不锈钢可分为五个基本类别:
如果您认为不锈钢现在，您可能提到的第一件事是铁素体或奥氏体金属，在304 316或430等级中，因为这些是最常用的。还有一些其他非常有用的等级，如马氏体不锈钢1.4057 QT800（ASTM 431 - SS2321）。1.4057或431年级是“全圆”工程马氏体不锈钢，将冲击韧性与耐腐蚀性和良好的强度相结合。
QT800不锈钢
确切的组成因马氏体不锈钢等级而变化。但通常1.4057不锈钢将含有：15-17％的铬;2 - 2.5％的镍;0.12-0.22％的碳。它也可能具有少量的硅，钼和磷。布莱克利的不锈钢初始样品是马氏体。这些合金是磁性的并且通常形成在退火的条件下，然后进行热处理。
铬是马氏体1.4057不锈钢的主要合金元件，对具有固有的高强度和硬度的材料具有适度的耐腐蚀性。通常，加入2-2.5％的镍浓度作为稳定元件，以确保马氏体钢在热处理期间保持其韧性特性，这允许制造许多组分类型。
马氏体不锈钢经常被遗忘，可能是因为与奥氏体和铁素体等级相比，它们不需要高。虽然，他们经常在现代基础设施中发挥巨大和经常看不见的作用。通过热处理获得的强度取决于合金的碳含量。增加碳含量增加了潜在的硬度和强度，但降低了韧性和延展性。
较高的碳等级能够热处理到高达60hrc的硬度。在热处理的情况下，实现了硬化和回火条件最佳耐腐蚀性。已经用镍和氮气添加了其他马氏体等级，但具有比传统成绩更低的碳水平。这些钢具有改善的可焊性，韧性和耐腐蚀性。
马氏体的原因吗?
马氏体不锈钢类似于大量低合金钢，其中碳是主要元素。通常，当它们被加热时，钢从铁氧体转变为奥氏体状态。钢在缓慢冷却时恢复到铁氧体。然而，碳原子被捕获在稍微扭曲的原子基质中，通过淬火在水或油中快速冷却。这被称为身体中心的四方。
原子基质的变形导致硬马氏体结构。Adolf Martens于1890年首次观察到身体中心的四方马氏体微观结构。碳水位越高，马氏体越越硬。马氏体钢在淬火和不淬火的条件下几乎无用，因为它们没有足够的冲击韧性，它们是脆性和不适合工程应用的。
低碳马氏体钢有时可在淬火状态下使用，以提高耐磨性。1.4057的热处理条件为QT 800，应在1100-1800°C的温度范围内热成型。
淬火后最常见的处理是回火（QT =淬火和淬火热处理）。这需要将钢加热至200至700°C的温度。温度温度和时间长度决定了钢的最终性质。回火赋予弹性和力量的组合。与奥氏体不锈钢不同，也可以使用磁性颗粒检测方法进行非破坏性地测试马氏体不锈钢。
性能及应用
通过使用1.4057 QT 800，您可以获得耐强氧化酸(如盐水和硝酸)的高抗拉强度不锈钢，具有非凡的耐磨、耐腐蚀、高强度和冲击韧性。此外，1.4057 GT 800是可焊的，通常比“传统”奥氏体钢更容易加工。极限抗拉强度(UTS)值超过800 MPa, 1.4057非常适合海洋应用(建筑和造船)的复杂工程项目。
该钢具有良好的可加工性，经常用于制造泵和阀部件，轴承，锭子，驱动器和螺旋桨轴，配件，包装机械，活塞杆，螺母和螺栓。其他应用包括：齿轮，阀杆，致动器，卫星零件，输送机驱动系统，液压压力柱，起重机销，混合刀片，高保真设备架，船用座椅阻尼器和高尔夫俱乐部。app亚博体育
医疗器械和医疗工具（手术夹，手术刀和剃须刀）也受到马氏体级1.4057。在所有的不锈钢中，它具有高强度，耐腐蚀性和良好冲击韧性的最佳组合之一。在退火条件1.4057中，拉伸屈服强度为约275MPa，因此通常是加工，冷形成，或在热处理之前在这种情况下进行冷，以硬化。
军事应用
在制造军事硬件的小武器中，武器大部分小部件由不锈钢制成;然后对所获得的组分进行最终的热处理或某些表面处理。
马氏体不锈钢如1.4057是以这种方式用于制造枪械及其组件的理想选择。可以加工组件，然后进行热处理。钢化钢的马氏体钢如1.4057，提供钢材高韧性和良好的硬度。
马氏体不锈钢特别适用于枪桶的制造。有两个主要优点：
- 与未涂覆的非衬里标准碳钢桶相比，耐腐蚀性更高。尽管如此，由于高占空比，裸露的不锈钢桶仍然可以腐蚀，并且由于施加到枪管的外部和内部的饰面而必须照顾。
- 与普通碳钢相比，不锈钢桶的第二个优点是金属的“韧性”。像1457这样的不锈钢比普通碳钢更耐磨损和耐热。在相同的点火程序下，不锈钢炮管的喉部腐蚀要比普通碳钢炮管小。
总结
马氏体不锈钢就像1.4057在1912年就有一个悠久的历史就会返回布雷利的发现。它的韧性，强度和适度耐腐蚀性的结合使其成为各种各样的应用。虽然与铁素体和奥氏体等级相比，但没有用大量使用，但它们是不锈钢军械化的关键部分。
参考文献
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