Les aciers inoxydables PH (durcissement par précipitation) contiennent environ 17 % de chrome et 4 % de nickel. Ces aciers peuvent développer une résistance très élevée grâce à des ajouts d’aluminium, de titane, de niobium, de vanadium et/ou d’azote, qui forment des précipités intermétalliques cohérents au cours d’un processus de traitement thermique appelé vieillissement thermique. Au fur et à mesure que les précipités cohérents se forment dans toute la microstructure, ils tendent le réseau cristallin et empêchent le mouvement des dislocations ou des défauts dans le réseau d’un cristal. Comme les dislocations sont souvent les principaux vecteurs de plasticité, cela sert à durcir le matériau. Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation ont une ténacité et une résistance élevées, et résistance à la corrosion. Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation sont de plus en plus utilisés pour une variété d’applications dans la construction navale, les avions et les turbines à gaz, les industries chimiques et les centrales nucléaires.
Acier inoxydable 17-4PH
Par exemple, l’acier inoxydable trempé par précipitation 17-4 PH (AISI 630) a une microstructure initiale d’austénite ou de martensite. Les nuances austénitiques sont converties en nuances martensitiques par traitement thermique (par exemple par un traitement thermique à environ 1040 °C suivi d’une trempe) avant que le durcissement par précipitation puisse être effectué. Un traitement de vieillissement ultérieur à environ 475 °C précipite les phases riches en Nb et Cu qui augmentent la résistance jusqu’à une limite d’élasticité supérieure à 1000 MPa. Dans tous les traitements thermiques effectués, la microstructure prédominante est la martensite à lattes. Contrairement aux alliages austénitiques, cependant, le traitement thermique renforce les aciers PH à des niveaux plus élevés que les alliages martensitiques. Les aciers inoxydables à durcissement par précipitation sont désignés par la série AISI 600. De toutes les nuances d’acier inoxydable disponibles, ils offrent généralement la meilleure combinaison de haute résistance associée à une excellente ténacité et résistance à la corrosion. Ils sont aussi résistants à la corrosion que les nuances austénitiques. Les utilisations courantes sont dans l’aérospatiale et certaines autres industries de haute technologie.
Dans l’industrie nucléaire, l’acier 17-4PH peut être utilisé dans les barres de commande . Les barres de commande constituent généralement des ensembles de barres de commande en grappe ( REP) et sont insérées dans des tubes de guidage à l’intérieur d’un assemblage de combustible nucléaire. Le matériau absorbant (par exemple des pastilles de carbure de bore) est protégé par le revêtement généralement en acier inoxydable. L’élément de commande comporte certains composants qui doivent avoir une résistance élevée aux chocs lorsque la fonction de sécurité est activée, de sorte que le matériau de ce composant doit avoir une résistance mécanique et une ténacité élevées. L’un des matériaux qui peut être spécifié pour cette application est l’acier inoxydable PH 17-4PH (UNS 17400).
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Voir ci-dessus:
Acier inoxydable PH
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