超高强度马氏体时效钢的发展

马氏体时效钢是以无碳(或超低碳)铁镍马氏体为基体的经时效生产金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。该钢在高强度时效处理前具有良好的成形性，时效处理几乎不变形，时效处理后有高强韧性。文中论述了典型Ni-Co-Mo-Ti-Al马氏体时效钢和Ni-Mo-Ti(-Cr-Al)无钴马氏体时效钢的化学成分和力学性能，阐述了马氏体时效钢在400～500℃时效时马氏体基体内产生大量强化效果极高、韧性损失极小的金属间化合物沉淀相的时效结构和强化机制，以及Ni、Co、Mo、Cr、Mn、Ti等元素在马氏体时效钢中的合金化作用。概述了马氏体时效钢的生产工艺，应用和发展趋向。     

无钴马氏体时效钢的研究进展

本文详细介绍了近年来研制的无钴马氏体时效钢的成分，性能，组织结构特征及应用，为国内开展无钴马氏体时效钢的研究提供了有益的参考。     

预先冷轧变形对马氏体时效钢强化的影响

系统研究了预先冷轧变形对马氏体时效钢强化的影响,研究结果表明:510℃×3 h时效引起的强度净增加值恒定,与冷轧变形量无关,最终的强度为:σ=σ0 △σCR △σAge,即初始强度、冷加工强化和时效强化的叠加,其中只有冷加工强化△σCR随变形量变化.电子衍射花样及衍射斑强度分布证实:510℃×3 h时效后马氏体基体内析出六方结构的Ni3(Ti,Mo)和正交结构的Ni3 Mo,冷轧变形量对时效析出行为没有明显的影响.     

马氏体时效网的时效析出产物

本文采用场离子显微镜原子探针实验技术，对一种马氏体时效钢（Ｆｅ－１８．２％Ｎｉ－８．８％Ｃｏ－２．９％Ｍｏ－０．７％Ｔｉ－０．２％Ｓｉ）的时效析出产物进行了研究。实验研究了该合金在５１０℃时效４ｈ所产生析出物的形貌与成分，发现有两种金属间化合物相（Ｎｉ３Ｔｉ与Ｆｅ７Ｍｏ６型）产生时效强化，在时效组织中还存在有少量回复奥氏体。     

马氏体时效钢激冷粉末的时效性

利用SEM技术,观察马氏体时效钢冷冷粉末经480℃、3h时效后的表面,发现有大量的白点相,主要分布于结晶组织的晶臂间,经能谱和波谱分析,鉴别其为Ti的化合物。显微硬度的分析表明,激冷粉末的时效硬度远远高于固溶淬火后的时效硬度,并有可能利用激冷组织的特征来提高马氏体时效钢的性能,并调整其成分。     

18Ni马氏体时效钢晶粒细化的研究

超高强度18Ni马氏体时效钢为国家“七五”攻关项目,其能否安全使用决定于晶粒细化的程度。本文研究和确定了该合金大生产条件下晶粒细化的最佳工艺,晶粒度达ASTM7～8级,保证了该合金研制成功。     

T250马氏体时效钢晶粒尺寸对时效析出的影响

 在840 ℃ 1 h固溶退火+480 ℃ 4 h时效处理条件下,不同晶粒度的T250马氏体时效钢力学性能比较试验表明,材料的性能和晶粒尺寸关系并不表现出明显的依存关系。相应的XRD和显微结构比较研究显示,马氏体时效钢的时效行为和晶粒尺寸相关。晶粒细小的马氏体钢时效时形成更多体积分数的逆转奥氏体,以膜状分布在晶界和亚晶界起到软化作用而有利于材料塑韧性的提高;同时产生更为细小弥散的沉淀相起到更为明显的强化作用。这可能是材料的力学性能和晶粒尺寸关系不明显的组织结构原因。     

Thermo-calc在马氏体时效钢热处理工艺优化中的应用

 利用热力学计算软件Thermo-Calc,计算了00Ni14Cr3Mo3Ti马氏体时效钢750-1050℃固溶温度下析出相的变化,并根据计算结果、相分析和固溶态SEM组织优化了固溶处理工艺。试验结果表明：固溶温度低于850℃时有未溶解的Laves相,900℃完全溶解;未溶的Laves相降低了钢固溶、时效态的冲击韧性;固溶温度为900℃时,时效后钢的强韧性配比最佳。     

含铈马氏体时效钢带材的织构与弹塑性各向异性

采用织构的ＯＤＦ分析方法，研究了含铈马氏体时效钢冷轧带材、时效与固溶等处理后织构地的转变规律，以织构作权重函数理论预估了弹性各向异性（弹性模量）和塑性各向异性比（ｒ值），并讨论了织构与弹塑性各向异性的关系。     

S-04马氏体时效不锈钢析出相的热力学计算及强化工艺的优化

借助于Thermo-Calc热力学计算软件，计算了S-04马氏体时效不锈钢不同时效温度下基体组织和析出相的变化，并根据计算结果优化了相应的时效处理工艺。力学性能测试和研究结果表明：用所确定的时效工艺进行热处理后，S-04钢的强韧性最好。     

Microstructure and Hardness of T250 Maraging Steel in Heat Affected Zone

 Electron beam (EB) welding was used in T250 maraging steel, microstructures of both base material and heat affected zone (HAZ) were investigated by optical microscopy (OM), scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), and microhardness was tested. The results showed that during EB welding, the HAZ of T250 maraging steel exhibited a continuous gradient structure. The microstructure of the entire HAZ, from fusion line, could be divided into four zones: fusion zone, overheated zone, transition zone, and hardened zone. The microhardness showed a distinct regularity in each area. The softest region was the fusion zone, whereas the hardest was the hardened zone. In the overheated zone, the hardness increased as the grain size decreased. Furthermore, in the transition zone, the hardness level dropped noticeably. The peak temperature during the thermal cycle had a great influence on the formation of reverted austenite and dissolution of the precipitated particles, which contributed a lot to the microstructure and hardness of this material.     

液态激冷Mn-Mo-Co马氏体时效钢组织结构和性能的研究

Mn-Mo-Co马氏体时效钢是为节镍节钻而设计的一种新的马氏体时效钢,虽然强度可以达到甚至超过马氏体时效钢的水平,而韧性却低的多。其主要原因是时效前已有大量析出相沿晶界分布。为改善其性能,本文研究了液态激冷Mn、Mo、Co马氏体时效钢的组织结构,时效温度与部分机械性能的关系。
实验结果表明:激冷带具有极细的晶粒和较大的固溶度。由于激冷带保留了液态的大量空位和位错,因此,形成了明显的胞状组织,激冷带的横断面分为上,下两层,在接近辊面的激冷层内,为直径小于1μm的细等轴晶,其上部为细柱状晶的组织。并发现激冷层为韧性断口,柱晶层为解理断口。经时效处理后,其硬度普遍高于相同成份的淬火钢的时效硬度。关于液态激冷钢铁微晶材料的机械性能有待进一步研究。     

未再结晶固溶处理对无钴马氏体时效钢组织和拉伸性能的影响

  研究了未再结晶固溶处理对18Ni型无钴马氏体时效钢组织和拉伸性能的影响。研究结果表明,无钴马氏体时效钢经过未再结晶固溶处理后,马氏体形貌由块状转变为细小的条束状,拉伸断口上的韧窝明显变小变密;固溶态的硬度提高约3（HRC）,抗拉强度提高约100 MPa;而时效态的硬度和强度提高幅度较小。     

预处理温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体不锈钢强度的影响

 研究了预处理温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体不锈钢强度的影响。研究结果表明：在较低预处理温度下,通过非扩散α′→γ逆转变形成的奥氏体遗传了原始的锻态组织。而在950℃以上温度预处理则形成再结晶的奥氏体。由于最终750℃固溶处理遗传了预处理组织,因此预处理对钢的强度有明显的影响。材料在低于850℃预处理时最终组织中残余奥氏体量较高,不利于提高强度。850℃预处理出现峰值强度,继续提高预处理温度,强度又下降。由于950℃以上预处理形成再结晶的奥氏体,使得最终热处理后的强度稳定在较低的水平。     

Effect of Tube Spinning With Performance and Microstructure Subsequent Heat-Treatment on Evolution of T250 Maraging Steel

 The effects of spinning deformation and subsequent heat treatments on the mechanical properties and microstructure of 18Ni Co-free Maraging steel (T250) tube were evaluated comparatively with the perform. An obvious radial shrinkage is detected in spun tubes after heat treatment and the magnitude of the shrinkage induced by solution treatment is almost the same as that by aging. Plastic deformation during spinning elongated the grains severely in the direction of metal flow. The solution treatment resulted in a drastically refined grain and recrystallised microstructure, removing the effect of plastic deformation, relieving the tangential residual stress and strain and improving hardness. Subsequent aging obtained a tempered microstructure, enhancing hardness values strikingly for precipitation strengthening. XRD (X-ray diffraction) analysis indicated that the reversed austenite formed in a plate-like along the grain boundaries and the volume fraction of austenite in spun tube was more than double that in the preform. These results imply that the residual stress and stain induced by spinning process and reversed austenite forming during aging might have the similar contribution to the radical shrinkage.     

冷拔变形(F+M)型双相钢的氢脆

实验采用阴极电解预充氢试样拉伸的方法,研究了冷拔变形05Si2铁素体-马氏体型双相钢的氢脆敏感性及断裂行为。发现双相钢氢脆敏感性随着冷拔变形量的增大出现一峰值,以及氢致铁素体基体的脆化现象。