2200MPa级二次硬化型超高强度耐磨板析出相及力学性能

  二次硬化型超高强度耐磨板是20世纪60年代以后材料科学界最重要的成果之一。该类钢以其超高强度和优良的综合性能广泛应用在航空航天等高科技领域。自20世纪60年代起,HY-180、AF1410和AerMet100钢相继问世,由于其具有优异的综合力学性能,很快在航空航天领域得到广泛应用。2000MPa以上级的二次硬化型超高强度耐磨板成为研究热点。但过去主要是针对碳化物形成元素以铬、钼为主的钢种进行研究,对含钨的二次硬化型超高强度耐磨板报道较少。

  科研人员采用SEM、TEM、HRTEM、物理化学相分析法研究了回火温度对Fe-Co-Ni-Cr-Mo-W系2200MPa级二次硬化型超高强度耐磨板的析出相及力学性能的影响。

  结果表明,试验钢在回火过程中具有明显二次硬化现象;抗拉强度、屈服强度在490、530℃达到峰值,峰值强度分别为2243、1859MPa;试验钢在510℃具有较好的综合力学性能,抗拉强度为2185MPa,屈服强度为1859MPa,冲击功为35J;在400~440℃回火时,马氏体板条内和板条界处析出大量粗大的层片状渗碳体;回火温度高于470℃时,板条内析出大量均匀弥散分布的细小M2C碳化物及少量的laves相Fe2W,这是产生二次硬化现象的原因;随着回火温度的升高,M2C型碳化物中的钼、钨元素质量分数增加,铁、铬质量分数降低。