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不锈钢的物理性能、力学性能和耐热性能 不锈钢和碳钢的物理性能数据对比，碳钢的密度略高于铁素体和马氏体型不锈钢，而略低于奥氏体型不锈钢；电阻率按碳钢、铁素体型、马氏体型和奥氏体型不锈钢排序递增；线膨胀系数大小的排序也类似，奥氏体型不锈钢 而碳钢小；碳钢、铁素体型和马氏体型不锈钢有磁性，奥氏体型不锈钢无磁性，但其冷加工硬化生成成氏体相变时将会产生磁性，可用热处理方法来这种马氏体组织而恢复其无磁性。 奥氏体型不锈钢与碳钢相比，具有下列特点： 1）高的电阴率，约为碳钢的5倍。 2）大的线膨胀系数，比碳钢大40％，并随着温度的升高，不锈钢板线膨胀系数的数值也相应地提高。 3）低的热导率，约为碳钢的1/3。
γˊ相不是奥氏体不锈钢中的常见相。但是当其在钢中细小而弥散地在晶内沉淀时，会显著提高钢的强度及硬度。很多奥氏体、半奥氏体及马氏体沉淀硬化不锈钢，就是利用γˊ相的这种沉淀强化效应来进一步获得高强度。钢中生成的γˊ相取决于采用的沉淀强化元素（铝、钛和铌等）的不同，常常为Ni3Al,Ni3Ti,Ni3Nb及Ni3(Al,Ti)等。γˊ相具有面心立方结构，其点阵常数与奥氏体基体很相近，因而该相开始生成时总是与奥氏体基体保持固定位向的共格关系。奥氏体不锈钢中的γˊ相沉淀主要发生在500-900℃的温度区间内，超过1000℃的加热导致γˊ相溶解到奥氏体基体中。 4.2.3、奥氏体不锈钢的适用环境与基本用途 1Cr17Ni7是一种亚稳定奥氏体不锈钢，在固溶状态下具有完全的奥氏体组织。但是，经过冷变形加工，取决于变形量的大小，会有一部分乃至大部分奥氏体变成马氏体，从而钢的强度和硬度显著提高，同时该钢种在大气条件下也有较好的耐锈性。因而此钢主要以冷加工状态应用于承受较高负荷、又希望减轻设备重量和不生锈的设备或构件，比如铁道车辆的装饰板、传送带和紧固件、不锈钢板等。
不锈钢的发明是世界冶金史上的一项重大成就。20世纪初，吉耶（L.B.Guillet）于1904年—1906年和波特万（A.M.Portevin）于1909—1911年在法国；吉森（W.Giesen）于1907—1909年在英国分别发现了Fe—Cr和Fe—Cr-Ni合金的耐腐蚀性能。蒙纳尔茨（P.Monnartz）于1908-1911年在德国提出了不锈性和钝化理论的许多观点。工业用不锈钢的发明者有：布里尔利（H.Brearly）1912—1913年在英国开发了含Cr12%—13%的马氏体不锈钢；丹齐曾（C.Dantsizen）1911—1914年在美国开发了含Cr14%—16%，C 0.07% —0.15%的铁素体不锈钢；毛雷尔（E.Maurer）和施特劳斯（B.Strauss）1912—1914年在德国开发了含C<1%，Cr 15%—40%，Ni<20%的奥氏体不锈钢。1929年，施特劳斯（B.Strauss）取得了低碳18-8（Cr-18%，Ni-8%）不锈钢的 权。为了解决18-8钢的敏化态晶间腐蚀，1931年德国的霍德鲁特（E.Houdreuot）发明了含Ti的18-8不锈钢（相当于现在的1Cr18Ni9Ti或AISI 321）。几乎与此同时，在法国的Unieux实验室发现了奥氏体不锈钢中含有铁素体时，钢的耐晶间腐蚀性能会得到明显改善，从而开发了γ+α双相不锈钢。1946年，美国的史密斯埃塔尔（R.Smithetal）研制了马氏体沉淀硬化型不锈钢17-4PH；随后既具有高强度又可进行冷加工成形的半奥氏体沉淀硬化不锈钢17-7PH和PH15-7Mo等相继问世。至少，不锈钢家族中的主要钢类，即马氏体、铁素体、奥氏体、α+γ双相以及沉淀硬化型等不锈钢*便基本齐全了，且一直延续到现在。
