迄今为止，与金属注射成型（MIM）不同，传统的粉末冶金技术（PM）尚未被视为由17-4 PH粉末生产结构元件的方法，这是由于在烧结后获得几乎完全压实的形状的问题。然而，最近的研究表明，通过压制和烧结制造高强度的烧结零件是可能的。该研究的目的是确定17-4 PH烧结不锈钢在不同温度和气氛下烧结时的致密化程度。研究结果表明，温度和烧结气氛在烧结过程中对所研究粉末的致密化过程都起着至关重要的作用。较高的烧结温度促进了δ铁素体的形成和更显著的孔球化程度。此外，在固溶退火和时效硬化处理后，烧结的17-4 PH不锈钢表现出高强度和适度的延展性，这是其他烧结不锈钢等级（如奥氏体、铁素体和马氏体）难以达到的水平。反过来，在1，340°C氢气中烧结并进行固溶处理后，在0.5 M NaCl溶液中的耐点蚀性得到了最大改善。
1导言
不锈钢可以分为几类。这些包括:奥氏体、铁素体、马氏体、沉淀硬化、双相和双相不锈钢。市面上有许多不锈钢粉末等级。它们可以通过水雾化工艺生产，然后压制和烧结。沉淀硬化不锈钢粉末是一种相对较新的合金家族。这些是通过基体中的亚微观沉淀物提供高强度和韧性【1】。大多数已发表的关于烧结17-4不锈钢制造的研究论文首选注射成型技术，而很少有出版物专门介绍通过经济高效的节能和节材粉末冶金技术制造零件。然而，最近发表的研究工作最清楚地表明，可以通过传统的压制和烧结技术开发高强度烧结零件【2，3，4，5，6，7】。添加铜和铌等元素会在时效过程中形成金属间沉淀物，从而使17-4 PH不锈钢得到强化。铜的存在促进了沉淀硬化过程，而铌有助于降低固溶退火后的硬度，从而使机械加工成为可能并防止过度老化。
为了更容易完成相变，镍和钼的含量受到限制。水雾化17-4 PH不锈钢粉末具有马氏体结构。在固溶退火过程中，基体形成沉淀，形成过饱和奥氏体固溶体元素，在冷却过程中转变为马氏体。时效时，第二相沉淀物在整个基体中均匀成核。时效处理旨在确保沉淀物在整个基体中均匀成核，限制位错位移，从而提高烧结钢的硬度和强度。
在最后一项研究中，证实了高强度烧结不锈钢（如17-4 PH）达到全密度或接近全密度对于实现其卓越机械性能的全部优势至关重要。在注射成型技术中已经表明，适当进行的脱粘工艺和适当选择其他技术参数（例如烧结温度和烧结气氛）使得有可能获得高烧结密度，这将确保烧结钢的高抗拉强度。此外，结构中残留的碳对于烧结钢的耐腐蚀性和强度特性至关重要。从文献综述来看，很明显，在了解预合金17-4 PH不锈钢粉末烧结过程中的致密化和收缩机理方面只做了很少的努力【8，9】。
进行的研究旨在研究传统的刚性模具压制和烧结工艺中的工艺参数对17-4 PH烧结不锈钢在烧结或热处理条件下的致密化、机械性能和耐0.5 NaCl溶液点蚀性的影响。
2材料和方法
水雾化17-4 PH不锈钢粉末，其化学成分百分比如下。（C-0.027；si-0.73；Cr-16.28；ni-4.28；Cu-4.04；n B- 0.32；Mn-0.05；p-0.015；Fe-平衡）由Ametek（Pensylvania的Berwyn）提供。粉末的平均粒度为55 μm .粉末的粒度分布如图1所示；其表观密度为2.54克/厘米3，流量为31s/50g。
在400-700 MPa的压制压力下，对20 × 5 mm3的圆柱形试样研究了17-4 PH粉末的可压缩性。作为参考材料，还研究了AISI 316 L和AISI 410 L粉末。膨胀计棒试样为5 × 5 × 15毫米3、机械特征的拉伸试样和尺寸为∅20 × 5毫米的圆柱形试样3）在600 MPa下在刚性模具中单轴压制。烧结前，所有压坯在纯干燥氢气中于450℃热脱粘40分钟。
膨胀计分析在卧式NETZSCH 402 PC膨胀计（Selb，德国）中在纯干燥氢气、真空和氮气/氢气气氛下在1240℃和1340℃的两个等温烧结温度下进行60分钟和120分钟等温保持。热循环是以1、5、10和20℃/分钟的速率加热至等温烧结温度，然后以20℃/分钟的速率冷却。
拉伸棒试样和圆柱试样的烧结在挪威进行®P 330（德国李林塔尔）管式炉，1340摄氏度，60分钟。然后，将一些样品在氢气氛中于1040℃下进行60分钟的固溶退火处理。然后，固溶退火处理后的一些测试样品在氮气氛中在480、490和500℃下进行老化处理。
采用阿基米德法测量样品的烧结密度。通过光学显微镜（LOM）对采用标准金相程序抛光和蚀刻的样品进行金相表征。测定硬度（HV）。
根据ISO 3928测试方法，在标准拉伸机上以1 mm/min的十字头速度进行拉伸测试。
使用ATLAS 0531 EU & IA（ATLAS-SOLLICH）（波兰r biechowo k/gdańska）测试烧结不锈钢的腐蚀特性，包括参比电极、对电极和工作电极。参比电极是饱和甘汞电极（SCE），对电极是铂电极。样品是一个工作电极。测试环境是环境温度下的0.5 M NaCl溶液。进行了动电位极化和开路电位（OCP）测量试验。在腐蚀试验之前，将样品脱脂，在蒸馏水中清洗，然后在丙酮中清洗，并干燥。腐蚀检查从OCP开始，样品的电位作为时间的函数被记录和跟踪，直到获得稳定值。在OCP测量之后，以1 mV/s的速率进行动电位测试，从低于OCP 200mV开始直到1 V