黄蓓，郭占兵，帅林涛，夏俊华

（中国航发南方工业有限公司 材料工程应用研究室, 湖南 株洲412002）

0 引言

1Cr17Ni2属于马氏体−铁素体不锈钢，组织结构中除了马氏体外还有铁素体，具有良好的冷冲压成型性能，被用于制造航空发动机叶片。国内外文献研究了热处理对显微组织和力学性能的影响[1-3]，合金中铁素体含量对其力学性能尤其是硬度的影响也有较多研究[4-5]，但缺乏对该材料铁素体含量的定量评价，且未研究原材料中初始铁素体含量对经热处理后毛坯件中铁素体含量的影响。

原材料标准GJB 2294—1995对1Cr17Ni2的δ−铁素体含量没有明确的规定，但是对其硬度要求为HB 3.5~3.8。对于普通叶片而言，其组织中存在的铁素体含量一般为10%~15%（体积分数，下同）。航空发动机叶片热处理完成后，发现部分批次存在硬度不均匀且硬度偏低的问题，导致零件整批报废。本研究由此初步探讨化学成分和热处理温度对铁素体含量的影响，原材料中初始铁素体含量对毛坯件铁素体含量影响，以及铁素体含量与力学性能之间的关系。

1 理论分析

抽取硬度合格和不合格零件进行金相组织分析，发现硬度不合格的叶片零件中δ−铁素体含量高达20%~25%，而合格零件的δ−铁素体含量为10%~15%（图1）。因为铁素体含量过高会影响钢的硬度、拉伸以及冲击韧性等。因此，要求尽量减少钢中铁素体含量。

图1 叶片显微组织Fig.1 Microstructure of blade parts

1Cr17Ni2属马氏体不锈钢，其主要合金元素为 Cr、Fe、Ni。从成分设计来看，C、Mn、Si的含量相对稳定，因此铁素体含量主要取决于Cr、Ni 2个主要元素的含量[6-8]。……