添加Al、Cu对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响

利用OM、SEM、TEM以及力学性能测试等表征手段研究了添加Al、Cu的40CrNi3MoV钢在900 ℃油冷淬火及450~650 ℃回火后的显微组织和力学性能的变化规律。结果表明,试验钢经淬火+回火后的显微组织主要为回火索氏体,同时析出了纳米级NiAl-Cu析出相,最佳回火温度区间为500~550 ℃。由于基体中析出纳米尺度B2结构的NiAl析出相,对添加Al的试验钢中微裂纹的扩展有较强的阻碍作用, 500~550 ℃回火时抗拉强度最高增幅达200 MPa;进一步添加Cu后,富Cu相和位错的相互作用使得试验钢的屈服强度提高了150 MPa。500 ℃回火时抗拉强度为1706 MPa,屈服强度为1505 MPa,试验钢的拉伸和冲击断口呈现出典型的解理断裂特征,有明显的撕裂棱。     

Ti微合金化对25Cr3Mo3NiNbZr钢碳化物析出行为和高温强度的影响

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、Thermo-Calc热力学计算、物理化学相分析和高温(700℃)拉伸试验，研究了Ti微合金化对25Cr3Mo3NiNbZr钢碳化物析出行为、微观组织和高温强度的影响。结果表明，由于添加了微合金化元素Ti,试验钢的原奥氏体晶粒由50μm细化至20μm,高温(700℃)抗拉强度提升176 MPa,高温屈服强度提升54 MPa。钢中MC型碳化物析出量明显增多，数密度由4.36×10¹⁵ m^-3提升至5.34×10¹⁹ m^-3,且5～10 nm的MC型碳化物占比由81.8%提升至90.1%,同时增加了1～5 nm的MC析出相。此外，Ti元素的添加提高了MC型碳化物的热稳定性，粗化速率由0.301 978 nm·s^-1/3降低到0.169 049 nm·s^-1/3。添加Ti元素后，试验钢中的MC型碳化物更细小，分布更密集，热稳定性更好，是试验钢高温强度提高的主要原因。