Z5CNU17奥氏体稳定性与强度提升机制

　　Z5CNU17不锈钢（X5CrNiCuNb16-4 / 17-4PH）用途及特性详解

　　1. 基本介绍

　　Z5CNU17是法国标准（AFNOR）中的沉淀硬化不锈钢牌号，对应国际通用牌号17-4PH（UNS S17400）和欧洲标准1.4542/1.4548。该材料属于马氏体沉淀硬化不锈钢（PH不锈钢），具有优异的综合性能。

　　材料号：Z5CNU17沉淀硬化不锈钢

　　法国NF标准Z5CNU17特性及应用：Z5CNU17不锈钢

　　Z5CNU17化学成分：

　　碳 C：≤0.08

　　硅 Si：≤1.00

　　锰 Mn：≤1.00

　　磷 P：≤0.045

　　硫 S：≤0.030

　　铬 Cr：15.0-17.0

　　钼 Mo：—

　　镍 Ni：3.0-5.0

　　铜 cu：3.0-5.0

　　铌 Nb：0.15-0.45

　　2. 核心特性

　　特性描述

　　高强度时效处理后抗拉强度可达1310-1450MPa

　　良好耐蚀性优于普通马氏体不锈钢，接近304不锈钢

　　沉淀硬化能力通过Cu/Nb析出强化，硬度可达40-45HRC

　　优异加工性固溶态易于切削和冷成型

　　焊接性能固溶态可焊性良好

　　3. 主要用途

　　航空航天：飞机结构件、发动机部件

　　石油化工：泵轴、阀门、紧固件

　　医疗器械：手术器械、牙科工具

　　能源工业：汽轮机叶片、核工业部件

　　领域：武器零部件

　　4. 化学成分（典型值）

　　元素含量（wt%）

　　C≤0.07

　　Cr15.0-17.5

　　Ni3.0-5.0

　　Cu3.0-5.0

　　Nb0.15-0.45

　　5. 热处理工艺

　　固溶处理：

　　1020-1060℃加热后快冷

　　获得软态组织（硬度≤363HB）

　　时效处理：

　　H900：480℃×1h（高硬度）

　　H1150：620℃×4h（平衡性能）

　　6. 力学性能（时效后）

　　性能指标典型值

　　抗拉强度≥1310MPa

　　屈服强度≥1180MPa

　　延伸率≥10%

　　硬度40-45HRC

　　7. 对比同类材料

　　牌号标准特点

　　Z5CNU17AFNOR法国标准

　　17-4PHUNS美国标准

　　1.4548EN欧洲标准

　　8. 使用注意事项

　　焊接前需进行固溶处理

　　避免在强腐蚀环境中长期使用

　　加工后建议进行时效处理以获得佳性能

　　9. 典型应用案例

　　法国阵风战斗机部分结构件

　　核电站泵阀部件

　　高端医疗器械