2.5 GPa级马氏体时效钢的微观组织与力学行为研究

发布时间：2021-07-12 03:10

　　当马氏体时效钢的抗拉强度达到2.5 GPa以上时,其断裂韧度将呈现急剧降低的特征,此时极易发生应力低于材料屈服强度的脆断事故,严重限制了它的发展。因此,对于马氏体时效钢而言,强度高仅是应用的前提,韧性好才是安全的保障,如何能够在不降低强度的基础上提高断裂韧性以充分发挥其应用潜力,便成为马氏体时效钢性能优化的重要研究方向。通常,马氏体时效钢的高强度是通过固溶强化、相变强化和沉淀强化叠加而实现的,而时效过程中析出的纳米级强化相对材料强度和韧性的贡献最为明显。因此,研究不同时效状态下马氏体时效钢中的组织演化规律及其与强韧性的关系,将有助于加深对马氏体时效钢强化及断裂机理的认识,为马氏体时效钢解决强韧性不能兼顾的技术难题提供相关思路。本文以2.5 GPa级马氏体时效钢为研究对象,设计并优化了该钢的热处理工艺,确定了最佳的热处理工艺,即:820℃固溶处理/1 h+深冷处理/1 h+480 ℃时效处理/不同时间。力学性能测试结果表明,随着时效时间的延长,2.5 GPa级马氏体时效钢的抗拉强度由深冷态的800 MPa升至峰时效态的2500 MPa,然而其断裂韧性也由106MPa·m1/2降至20MP... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．４在５７５?°Ｃ时效５?ｈ后ＰＨ?１３－８?Ｍｏ中的奥氏体??（ａ）板条内颗粒状奥氏体（ｂ）沿板条界分布条带状奥氏体??

Ｆｉｇ．?１．５?Ｌｏｃａｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?ａｔｏｍ?ｐｒｏｂｅ??２００２年，由Ｋｅｌｌｙ等ｌ６２’６３１发明的局部电极原子探针（Ｌｏｃａｌ?Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?Ａｔｏｍ?Ｐｒｏｂｅ，??ＬＥＡＰ）（见图１．５）提高了数据采集速率，并使可分析体积明显增大。随后，人们将??１０??

Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｏｌｕｔｅ?ａｔｏｍｓ?ａｆｔｅｒ?ａｇｉｎｇ?ａｔ?５２５?Ｃ?ｆｏｒ?１５?ｍｉｎ??１．６马氏体时效钢的时效反应与力学性能关系??通常，马氏体时效钢是通过在４８０？５３０?°Ｃ之间保温不同时间而产生时效硬化的，??该过程中产生的析出相是其获得高强度的主要原因，也决定了马氏体时效钢的强度??级别。因此，科研工作者对马氏体时效钢时效反应过程中的析出相种类及结构特征??

【参考文献】：
期刊论文
[1]新型纳米强化超高强度钢的研究与进展[J]. 焦增宝,刘锦川.  中国材料进展. 2011(12)
[2]马氏体时效钢的热处理工艺及应用[J]. 李成魁,殷俊林,严彪.  热处理. 2010(05)
[3]Custom465马氏体时效不锈钢的强韧化特征及工艺优化[J]. 李楠,陈嘉砚,龙晋明.  物理测试. 2005(06)
[4]马氏体时效钢的强度[J].   钢铁. 1985(08)



本文编号：3279076