航空宇宙 ウェーブスプリング では、炭素鋼 SAE 1070 よりも 17-7PH CH900 が好まれるのはなぜですか?

17-7PH (タイプ 631) は、高強度と耐食性の優れた組み合わせを提供する析出硬化型ステンレス鋼です。 CH900 の状態 ($900^{\circ}F$ で冷間圧延および時効処理) では、$200$ ksi を超える引張強さを達成します。重要なのは、$650^{\circ}F$ ($343^{\circ}C$) までの温度では弾性率 $E$ を維持し応力緩和に抵抗するのに対し、SAE 1070 炭素鋼は $250^{\circ}F$ を超えると微細構造の変化により急速に耐荷重能力を失い始めます。さらに、17-7PH は、メッキ炭素鋼スプリングの一般的な故障モードである水素脆化に対して耐性があります。