化学成分和热处理对AM355不锈钢组织和力学性能的影响

为满足飞行器用材需求,进一步提高AM355不锈钢的强度和硬度,研究了3种成分的使用真空感应+电渣重熔工艺冶炼、经锻造成型的80mm AM355不锈钢棒。钢棒经不同温度淬火后,再进行深冷+回火处理并测试其力学性能。试验结果表明,在相近的w(Creq)/w(Nieq)下,钼含量较高的不锈钢棒容易得到较高的强度和硬度,并具有一定的塑韧性。经最佳热处理工艺(1 000℃×1h空冷+(-70℃)×8h+450℃×2h空冷+200℃×2h空冷)处理后,该AM355不锈钢棒的强度和硬度有大幅度提高,抗拉强度提高约100MPa,硬度提高约HRC5。力学性能可达到:抗拉强度1 630MPa、屈服强度1 380MPa、伸长率16%、面缩率59%、冲击值51J、硬度50HRC。对该AM355钢棒中碳化物的类型和析出行为进行了扫描电镜和透射电镜观察,探讨了强化机制。结论认为钼元素含量和淬火温度对AM355的强度和硬度影响较大。