2200MPa級二次硬化型超高強度耐磨板析出相及力學性能

  二次硬化型超高強度耐磨板是20世紀60年代以后材料科學界最重要的成果之一。該類鋼以其超高強度和優良的綜合性能廣泛應用在航空航天等高科技領域。自20世紀60年代起,HY-180、AF1410和AerMet100鋼相繼問世,由于其具有優異的綜合力學性能,很快在航空航天領域得到廣泛應用。2000MPa以上級的二次硬化型超高強度耐磨板成為研究熱點。但過去主要是針對碳化物形成元素以鉻、鉬為主的鋼種進行研究,對含鎢的二次硬化型超高強度耐磨板報道較少。

  科研人員采用SEM、TEM、HRTEM、物理化學相分析法研究了回火溫度對Fe-Co-Ni-Cr-Mo-W系2200MPa級二次硬化型超高強度耐磨板的析出相及力學性能的影響。

  結果表明,試驗鋼在回火過程中具有明顯二次硬化現象;抗拉強度、屈服強度在490、530℃達到峰值,峰值強度分別為2243、1859MPa;試驗鋼在510℃具有較好的綜合力學性能,抗拉強度為2185MPa,屈服強度為1859MPa,沖擊功為35J;在400~440℃回火時,馬氏體板條內和板條界處析出大量粗大的層片狀滲碳體;回火溫度高于470℃時,板條內析出大量均勻彌散分布的細小M2C碳化物及少量的laves相Fe2W,這是產生二次硬化現象的原因;隨著回火溫度的升高,M2C型碳化物中的鉬、鎢元素質量分數增加,鐵、鉻質量分數降低。