5Cr21Mn9Ni4N(1180℃固溶处理)金相图

图1  100X                                                                    图2  500X

材料：5Cr21Mn9Ni4N

工艺情况：1180℃固溶处理，740～760℃时效4h

浸蚀方法：经苦味酸盐酸水溶液浸蚀

组织说明：图1：奥氏体、颗粒状碳化物、深色铬氮化合物，组织呈带状分布。

图2：奥氏体、颗粒状碳化物，并有深色铬氮的化合物。

5Cr21Mn9Ni4N又名21—4N，是各国普遍应用的内燃机气阀用钢，该钢具有较好的高温强度、高温持久性能以及抗腐蚀性能。

5Cr21Mn9Ni4N是节镍奥氏体型Cr-Ni-Mn-N耐热钢，该钢的特点是硅含量控制在0.35％以下，大大提高了钢的抗氧化铅腐蚀能力，此外，采取添加碳、氮稳定奥氏体，促进钢的固溶强化和析出强化，对提高材料的高温性能有很大的效果。

试验证明，5Cr21Mn9Ni4N的高温强度和硬度比马氏体型耐热钢高，也比4Cr14Ni14W2Mo高，它的高温持久性能(于700℃力H载一定负荷)试验至115h时仍未断裂，而4Cr10Si2Mo试样10min就断裂，4Cr14Ni14W2Mo持续至断的时间为101h。

排气阀在高温燃气下工作，它的抗腐蚀性能对内燃机的使用影响很大，排气阀的早期失效，是与高温下受腐蚀和应力的综合作用下，以腐蚀为先导形成早期麻点联系在一起的。提高气阀用钢的抗高温腐蚀能力，是延长排气阀的使用寿命，充分发挥发动机潜力的重要前提。大量应用实践证实，它具有良好的耐氧化铅腐蚀的能力，在抗Na₂SO₄及Na₂SO₄+Na₂PO₄方面的性能也比较优良。