摘要：航空航天系统的小型化、轻量化发展趋势对动力轴材料的强塑性提出了更高的要求。为了开发3 GPa级的马氏体时效钢,设计一种高Co、Ni、Mo的马氏体时效钢,其成分为14Ni-15Co-9Mo-0.86Ti-0.35Al-Fe。通过锻比大于10的高温大塑性变形尽可能细化晶粒,并结合预拉伸变形及深冷+时效的热处理工艺调控,实验钢抗拉强度达到3.076 GPa,断后伸长率5.5%,表现出了优异的强塑性。通过对其显微组织进行分析表征,发现其基体组织为高位错密度的板条马氏体结构,平均晶粒尺寸为0.47μm。透射电镜及3DAP结果表明,基体中分布着大量的Ni3(Mo,Ti),析出相平均直径为6~7 nm。析出强化、细晶强化及位错强化是其主要的强化机制,保证了合金超过3 GPa的超高强度,同时极细的亚微米级晶粒保证了材料良好的塑性。

摘要：采用扫描电镜、透射电镜和力学性能分析等试验方法,研究了1.85%、3.85%、5.00%Ni含量对A330M超高强度钢微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,不同Ni含量的试验钢淬火+低温回火后的微观组织主要由板条马氏体、残留奥氏体及ε碳化物组成,在1.85%~5.00%的Ni含量范围内,随着Ni含量的增加,试验钢的Ms点逐渐降低,组织中的残留奥氏体含量逐渐增加;其抗拉强度和屈服强度随着Ni含量的增加不断降低,冲击吸收能量则升高显著,冲击断口韧窝比例不断增加。对3种Ni含量的A330M钢的强韧性进行比较,3.85%的Ni含量可以获得最佳的强韧性匹配,抗拉强度为2207 MPa,冲击吸收能量为34 J。