表4。9常用马氐体时效钢主要性能 牌号 状态 18Ni-250 18Ni-300 18Ni-350 H18KgM5T AM362 Custom455 Marvac736 AM367 H10×122Tb 04×14k13H4MT ×12K10M6 NASMA-164 816℃固溶处理+482℃，3h时效 816℃固溶处理+480℃，3h时效 816℃固溶处理+505℃，3h时效 816℃固溶处理+-70℃冷处理+450℃，4h时效 810℃，1h，空冷+480℃-530℃空冷 810℃，1h，空冷+480℃-510℃空冷 810℃，1h，空冷+480℃-530℃空冷 810℃，空冷+-73℃，16h冷冻+450℃，4h空冷。 870℃，空冷+-70℃，16h冷冻+520℃，5h空冷。 1050℃，空冷+-70℃，16h冷冻+520℃，5h空冷。 1050℃，空冷+-550℃，10h空冷。 950℃，空冷+-73℃，16h冷冻+525℃，4h空冷。 ?b （MPa） 1884 2109 2541 2001 1344 1648-1785 1295 1717 ≥1373 2160 1795 ?0.2（MPa） 1785 2060 2472 1942 1275 1619-1746 1177-1275 1668 ≥1324 1860 1619 ?0.002（MPa） ?（%） 1275-1770 1080-1170 12 11 9 7 13-15 10-18 15 -10 12 10 19 4（%） 60 55 45 38 50-60 40-60 70 20 53 硬度 HRC50-52 HRC53 HRC57-60 HRC49 11
表4。10马氐体时效钢和其它弹性材料性能比较 ?0.002 牌号 状态 H18Kg5T×12H10 2T6 9P·6HT，1·9 3J1 3J3 ?0.002E?102 830℃固溶处理+-70℃冷冻1324 0.680 +450℃，4h时效。 1098 0.560 870℃固溶处理+-70℃，冷冻834 0.660 +450℃，6h时效。 834 0.435 10%变形+300℃，4h时效。 981 0.500 10%变形+700℃，3h时效。 10%变形+750℃，3h时效。 件的尺寸可以做得更小，换方之，就是在同样的应力负荷下，它们可给出较大的弹性变形。②良好的热稳定性，这类材料在较高的温度下弹性极限值下缓慢，而且有良好的抗松弛稳定性。
我国应用马氏体时效钢作为弹性材料的研制开始于80年代初期，表4-11和表4-12是部分国产材料的化学成分与相应的性能。
表4-11部分国产马氏体时效钢化学成分（%） 合金 C Si Mn Ni Co Cr Mo Ti Al Ce 3J33(A) ＜0.01 ≤0.1≤0.117.5-9.0 7.5-9.0 — 3.5-5.0 0.2-0.6 ≤0.15＜0.013J33(B) ＜0.01 ≤0.1≤0.18.0-9.5 8.0-9.5 — 4.5-5.5 0.5-0.9 ≤0.15 ＜0.01 Ni12Mo≤0.05 ≤0.5 ≤0.5 1.8-3.5 1.8-3.5 3.5-5.5 6.5-7.5 0.8-1.4 —— CeCoTi 余铁
表4-19国产马氏体时效钢的主要性能 ?b（MPa）?0.005合金 E（MPa） G（MPa） ?0.2?% （MPa） （MPa） 3J33（A） 171000-181000 68000-70000 ≥1700 —— ≥1270 ≥6 3J33（B） 171000-181000 68000-70000 ≥1910 —— ≥1470 ≥2 Ni12MoCeCoTi 186000-196000 1863-2353 1667-1961 —— 2-5 三、铁镍基高弹性合金
铁镍基高弹性合金是沉淀强化型的奥氏体合金，其典型的合金是Ni36CeTiAl（我国牌号为3J1、3J2和3J3；原苏联的牌号为2N702、2π51和2π52）。
沉淀强化型铁镍高基弹性合金中，应用最广的2π702。2π702合金黄色是原苏联在本世纪五十年代中叶研制并发展起来的，此后又相继出现了在2π702基础上添加5%的2π51和添加8%Mo的20752合金，我国在六十年代才开始研制和应用这类合金，相应的牌号是3J1、3J2和3J3合金，表4-13是这类合金的主要性能。 1、合金元素的作用
3J1金属Fe-Ni-Ce系合金，它的主要化学成分是：34.5-36.5%Ni、11.5-13.0%Cr、2.70-3.20%Ti、1.00-1.80%Al、C≤0.05%,Mn≤1.00%,Si≤0.80%,P≤0.020%,S≤0.020,余Fe。
镍合金中的主要作用是稳定奥氐体结构。在Fe-Ni二元素中，当镍含量超过36%时。
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合金 状态 3J1 950℃水淬 950℃水淬+675℃，4h时效 950℃水淬+50%镀形+700℃，4h时效 980℃-1000℃水淬 1000-1050℃水淬+750℃，4h时效 980℃水淬+50%冷变形+750℃，4h时效 980℃-1050℃水淬 1000-1050℃水淬+750℃，4h时效 1000℃水淬+50%冷变形+750℃，4h时效 E （MPa） 176000- 196000 G （MPa） 77500 Βe (×10-6/℃) 200-250 ? ?(???m)?6（MPa） 590-690 1130-1220 1372-1617 ?0.2（MPa） 295-340 785-980 1274-1421 ?10.005（MPa） 590-685 1107 ?% 34-36 14-18 2 硬度 HB150-160 HB330-350 HV435 (×10-6/℃) 12-14 0.9-1.0 3J2 195000-206000 78500 200-250 12-14 1.0-1.1 830-880 1220-1370 1372-1715 490-590 880-1080 1274-1568 685-785 25-30 8-10 5-10 HB200-215 HB400-420 HB400-420 3J3 196000-206000 78500 200-250 12-14 1.00-1.25 880-930 1370-1470 1372-1864 590-640 1080-1130 1274-1568 785-880 1274 20-25 6-7 3 HB215-230 HB440-450 HV540
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即使冷动到196℃也不会发生r——?的转变，此外，镍还能与钛，铝形成Ni3 （Ti Al）型的?相而强化合金但，但镍含量过高将降低合金弹性模式量，同时提高居里温度，可能使合金变成铁磁性材料。
铬在合金中提高合金的电极电位，保证合金的耐蚀性，铬溶入固溶体中可起到固溶强化的作用，铬还能免够降低居里温度，保证合金无磁性，但铬含量不应超过13%，否则容易出现脆性相?，使合金变脆，难于冷加工。
钛是合金的主要强强化元素之一，能于镍等元素形成强化相——Ni3(Ti,Al)型的?相。钛含量大于3%以后，合金的力学性能变化不明显，继续提高这个元素的含量已没有实际意义，而由于钛及由其生成的TiC很容易偏析，造成合金的组织不均，使合金出现脆性，因此，要控制钛含量在3%以下。 铝和钛相似，也是主要强化元素，它除了形?强化相外，还可避免?相的形成，改善合金的塑性。 碳的含量应尽量低，避免生成C?23C6，以提高合金的抗晶间的腐蚀性能。 2、3J1合金的热处理
将3J1合金加热到固溶温度（一般为950℃）以上，然后迅速冷却（水淬），至室温，可以得到单相的过饱和固溶体，这类单相固溶体有较低的强度和硬度，以及较高的塑性，便于进行各种冷加和弹性元件的制作。由于过饱和固溶体是亚饱和，在随后的时效过程中将从r固溶体中析出r’相——Ni3(Ti, Al)使合金强化，从而获得所需的物理和力学性能，较适宜的固溶加热温度为900-950℃。图4-6是3J1合金的性能与固溶处理加热温度的关系。
合金在固溶处理后得到的单相过饱和固溶体，在随后的时效处理过程中进行分析，析出第二相，这个分解过程有两个阶段，第一阶段析出具有面心立方结构的r’有序相Ni3(Ti Al)或（Ni, Fe）3,(Ti Al)。第二阶段是r’相转变为密非六方结构的有序相Ni3Ti，r’相的析出有两种机制，其一是晶界析出，r’ 相呈棒状（直径在10-60nm），并以一定周期平行排列成菠片，其二是从晶内析出，r’相呈球状，并与基体共格，大小为5-60nm，图4-7是时效温度与合金性能的关系，3J1合金适宜的时效处理规范为650-700℃，4h，空冷。
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