飞机起落架用超高强度不锈钢的研究及应用进展

本文结合飞机起落架的设计理念,梳理了飞机起落架用超高强度钢及高强不锈钢的应用及发展历程,重点阐述了典型超高强度不锈钢的成分、组织和力学性能以及强韧化机理。建议通过材料热力学动力学计算创新设计新的超高强度不锈钢钢种;提出新型超高强度不锈钢的组织设计,将更关注多类型或高密度的共格析出强化以及高力学稳定性残余奥氏体的强韧化作用机制;最后指出采用最新的一些加工工艺技术,如等温多向锻造工艺技术,可显著提高超高强度不锈钢的综合力学性能。     

马氏体时效钢的强韧化设计

马氏体时效钢是用途最为广泛的超高强度钢,其强韧化设计是研究的主要内容。在回顾超高强度钢至马氏体时效钢的强韧化发展历程和总结马氏体时效钢的强韧化元素的作用与强韧化机制的基础上,提出了一些马氏体时效钢的强韧化设计原理,并对马氏体时效钢未来的强韧化设计进行了展望。     

新型纳米强化超高强度钢的研究与进展

随着资源、能源和环境压力日益加大,超高强度钢的开发越来越受到世界各国的极大重视。传统的超高强度钢大都是依赖提高碳含量或合金元素含量而获得较高强度的马氏体或贝氏体钢,此种钢存在着焊接性能差、塑韧性低、钢材尺寸受限制和成本昂贵等问题,严重制约了经济的快速发展和现代国防的建设,因此,开发综合性能良好、成本低廉的新型超高强度钢刻不容缓。结合当前纳米科技的发展,介绍了新型纳米强化超高强度钢的设计理念,阐述了以纳米相析出强化为主、多种强化方式结合的强韧化理论,并总结了纳米析出强化超高强度钢在合金设计和工艺优化等方面的初步研究进展,最后探讨了新型纳米强化超高强度钢亟待解决的问题。     

探索新强韧化机制 开拓超高强度钢新领域

论述了超细化马氏体板条，共格沉淀新强化相（Laves相），M2C碳化物和残余—逆转变奥氏体向马氏体相变诱发塑性等强韧化机理，用超纯洁熔炼、超均匀化及控制相变等工艺，获得一种低碳-14Cr-12Co-5Mo-Me新型超高强度、高塑性、高韧性不锈钢。     

二次硬化超高强度钢组织与性能EI

研究了回火温度对１６ＮｉＣｏ和２３ＮｉＣｏ二次硬化超高强度钢显微组织与力学性能的影响。二次硬化峰的形成是具有稳定高密度位错的马氏体及自基体共格析出的Ｍ２Ｃ共同作用的结果。在４３０℃回火出现的韧性降低，与板条间形成的渗碳体有关。     

钢铁材料中第二相颗粒强韧化的研究进展

第二相颗粒是钢材强韧化的重要方法,可以同时兼顾钢材的强度、韧性以及其他服役性能。随着近年来对钢材强度要求的提高,研究人员开发出了一大批新型钢铁材料,第二相颗粒强韧化在这些新型钢材中亦发挥了重要作用。但与此同时,在这些新型钢铁材料中,第二相颗粒强韧化也面临着诸多挑战与机遇:纳米尺度颗粒的表征与调控、第二相颗粒与多相微观组织的相互作用以及钢材服役性能的优化等等。通过汽车轻量化用钢、超高强度马氏体时效钢、核反应堆用钢、高模量钢等不同钢材,总结了第二相颗粒对新型钢铁材料的强度、韧性、焊接性、成形性、抗氢致延迟断裂、蠕变、抗辐射损伤等性能的影响,并结合这些新型钢铁材料独特的微观组织、制备工艺、服役环境等特点,分析了其第二相颗粒强韧化的机理以及尚待解决的问题,旨在为钢中第二相颗粒强韧化领域的进一步研究与发展提供参考。     

铸铁的韧性

铸铁件是脆弱的这一概念，近年来正逐渐得以纠正。特别是球墨铸铁的出现，显著地改善了韧性，说它达到了可与钢媲美的韧性也不过份。但由于强韧性钢的研制进展很快，故两者之间仍有差距。如将超高强度钢等材料称为“高强度脆性材料”，则铸铁仍应列为低强度脆性材料。最近，由于低温工业的发展，     

超高强度船体结构钢的开发现状与趋势

为了给超超高强度船体结构钢的开发提供理论指导,从性能要求、强韧化机制和焊接性几个方面综述了超高强度船体结构钢的特征,结合国内外超高强度船体结构钢的开发现状,阐述了强化机制的调整是超高强度船体结构钢总体的发展趋势,其中以析出强化的增加为主要特点.通过分析各种析出强化粒子的引入在高强钢中的作用特点,认为综合考虑析出粒子的引入带来的细晶优化效果、组织转变优化效果与析出强化效果对韧性的影响是超高强度船体结构钢开发的技术难点之一,同时保持良好的焊接性是超高强度船体结构钢开发的另一技术难点.     

回火温度对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响

研究了回火温度对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响.结果表明,组织中具有高密度位错的板条马氏体及与基体共格的细小沉淀相M2C是该钢具有高强度的主要原因.470℃左右回火强度达到峰值,冲击韧性处于低谷.     

热处理制度对OCr13Ni8Mo2Al钢组织和性能的影响

研究了热处理制度对OCr13Ni8Mo2Al钢微观组织性能的影响。结果表明，含有高密度位错的板条马氏体及与基体共格的细小弥散分布的β-NiAl沉淀析出是该钢具有高强度的主要原因。530℃左右时效强度达到峰值，510℃左右时效冲击韧性处于谷值。时效过程中合金的脆性与残余奥氏体的分解无关。     

微观应力与钢的强韧性能相互关系的研究

目前,关于宏观应力对材料断裂性能的影响已有较深入的研究和了解。然而对于微观应力与钢的强韧性能之间相互关系的研究尚鲜报导。本文在37SiMnCrNiMoV超高强度钢强韧化研究的基础上,通过X射线衍射及电子显微分析方法,进一步研究了该钢的强度和工程断裂韧性与第二类微观应力及嵌镶块尺寸之间的相互关系。研究结果表明:第二类微观应力对材料的断裂韧性将产生重要影响。     

热处理制度对0Cr13Ni8Mo2Al钢组织和性能的影响

研究了热处理制度对0Cr13Ni8Mo2Al钢微观组织和性能的影响.结果表明,含有高密度位错的板条马氏体及与基体共格的细小弥散分布的β-NiAl沉淀析出是该钢具有高强度的主要原因.530℃左右时效强度达到峰值,510℃左右时效冲击韧性处于谷值.时效过程中合金的脆性与残余奥氏体的分解无关.     

一种新型超高强度钢的耐蚀性研究

通过中性盐雾实验和电化学实验对一种新型超高强度钢进行耐腐蚀性能研究。研究表明,与两种传统的超高强度钢A100钢和300M钢相比,新型超高强度钢的自腐蚀电位高,阻抗模值大,在NaCl溶液中抵抗腐蚀的能力强,因而新型超高强度钢的耐腐蚀性能最强。     

TOUGHENING EFFECTIVNESS AND ITS MECHANISM OF HIGH STRENGTH STEEL

本文以28Cr_2MoV 钢为对象,研究了通过改善显微组织形态提高调质高强度钢强韧性的效果和强韧化机理。实验表明:合理设计新的热处理工艺,可使这种钢从低温到高温整个回火温区的韧性(a_K、K_(1c))普遍提高。分析指出,改善调质态韧性是由于未溶尽的碳化物颗粒在快速奥氏体化淬火中对改善组织形态所起特殊作用的结果。这种颗粒在加热时提供形核位置以细化奥氏体晶粒,在冷却时切变型转变过程中充当位错增殖源,使淬火组织具有高密度位错,这又为回火提供大量形核位置,使碳化物呈细小、均匀分布并大量析出。相应地韧化基体,提高分散强化效果,改善调质钢的韧性。     

提高调质高强度钢韧性及其机理的研究

本文以28Cr_2MoV 钢为对象,研究了通过改善显微组织形态提高调质高强度钢强韧性的效果和强韧化机理。实验表明:合理设计新的热处理工艺,可使这种钢从低温到高温整个回火温区的韧性(a_K、K_(1c))普遍提高。分析指出,改善调质态韧性是由于未溶尽的碳化物颗粒在快速奥氏体化淬火中对改善组织形态所起特殊作用的结果。这种颗粒在加热时提供形核位置以细化奥氏体晶粒,在冷却时切变型转变过程中充当位错增殖源,使淬火组织具有高密度位错,这又为回火提供大量形核位置,使碳化物呈细小、均匀分布并大量析出。相应地韧化基体,提高分散强化效果,改善调质钢的韧性。     

超高强度马氏体时效钢研究进展

马氏体时效钢是一类特殊的超高强度钢,主要依靠在超低碳铁镍马氏体基体上析出金属间化合物沉淀相进行强化,具有非常优异的综合力学性能与加工工艺性能,在航空航天、机械制造、原子能和军事等领域得到了广泛应用.综述了马氏体时效钢的发展历史,针对其良好的强韧性匹配,从合金化、组织结构、力学性能等方面概述了马氏体时效钢当前的研究现状,...     

超高强度钢研究进展及其在军事上的应用

简要地介绍了近年来超高强度钢的发展以及国内外低合金超高强度钢和二次硬化超高强度钢的研究进展，介绍了300M、30XгCH2A、AF1410、Aemet100等国外几种典型钢种和国内新研制的G99和G50钢的力学性能和主要特点，并探讨了我国超高强度钢的发展方向和研究重点，以及这些钢在军事上的应用前景。     

690 MPa级以上高强钢焊接熔敷金属微观组织及其联合贝氏体的研究进展

690 MPa级以上高强钢的发展和工程应用受限于缺乏与其强韧性相匹配的焊接材料,其根本原因是以针状铁素体为主的690 MPa级以下高强钢熔敷金属的强韧化理论已经不能指导新一代高强钢焊接熔敷金属的设计。因此,解决该问题的关键是寻求最佳的熔敷金属微观组织结构。综述了690 MPa级以上高强钢焊接熔敷金属中出现的联合贝氏体和其它各类微观组织对其强韧性的影响。其中,由不同形貌贝氏体相和针状铁素体相组成的复相分割结构可使焊接熔敷金属实现良好的强韧性匹配;然而,联合贝氏体作为下贝氏体的一种,其大尺寸的特点会显著降低高强钢焊接熔敷金属的强韧性;此外,可以通过物理冶金改善高强钢焊接熔敷金属的性能。     

低合金高强度钢拉——拉脉动腐蚀疲劳性能的研究

本文研究了在弱酸、弱碱的工作环境中,低合金高强度~(23)MnCrNiMo~(64)钢淬火,中低温回火状态下,不同组织与强度的拉一拉脉动腐蚀疲劳性能,同时用扫描电镜观案了断口形貌及断裂特征,用俄歇谱仪对腐蚀产物进行了定性分析,为寻求强韧性抗腐蚀疲劳破坏的较佳匹配,性能估算和制定合理的热处理工艺提供依据,并对滚压形变强化提高拉一拉腐蚀疲劳性能的有效性进行了探讨。     

高合金超高强度钢的发展

超高强度钢是在普通合金结构钢的基础上发展起来的一种超高强度、高韧性合金钢,在现代工业中占有重要地位,在航空、航天部门也被广泛使用.本文介绍了超高强度钢,特别是高合金超高强度钢的发展和应用情况,指出了现今在这一领域的研究热点.