李 能， 郭绍庆， 周 标， 孙兵兵， 张学军， 张文扬， 唐思熠

(北京航空材料研究院，北京100095)

沉淀硬化不锈钢是第二次世界大战期间发展起来的钢种。它是在含Cr，Ni元素的不锈钢中加入Al，Cu，Ti，Mo，Nb等沉淀硬化元素，通过时效处理析出金属间化合物等弥散沉淀相，来达到沉淀硬化［1，2］。因时效处理温度及时效时间决定了沉淀强化相的析出行为，所以沉淀硬化不锈钢的力学性能受时效热处理制度的影响很大。低温时效(300℃以下)，钢的强度、硬度较低，随时效温度的升高，强度、硬度增加，达到最大值后，逐渐下降，即为过时效［3～6］。

0Cr15Ni5Cu4Nb钢为新型马氏体型沉淀硬化不锈钢，它以强度高、韧性好、耐腐蚀性能好、综合性能优良等特点而被广泛应用于宇宙航天、飞机制造、武器装备、核动力装置、石油化工等领域［7～9］。由于这些零件工作条件苛刻、结构复杂，采用焊接加工制造时，对焊接接头的质量提出了更高要求。0Cr15Ni5Cu4Nb钢具有良好的焊接性，一般焊前无需预热，焊后也无需缓冷，比具有相同强度水平的低合金高强度钢热影响区的氢脆敏感性小。但是，由于该不锈钢的合金元素含量高达20% ～30%，属于高合金钢，焊接时容易产生偏析并形成奥氏体组织，从而导致焊接热影响区的软化，焊接接头的强度和韧性低于母材等问题［10～13］。鉴于0Cr15Ni5Cu4Nb钢母材的应用有多种时效温度和强度水平［14］，本工作对其焊接接头经480℃/1h，550℃/h，620℃/2h和620℃/4h四种时效处理的力学性能进行研究，力图揭示时效温度和时间对接头力学性能的影响规律，确定适用于0Cr15Ni5Cu4Nb钢的焊后热处理制度。……