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稀有金属2025年第10期:Cu,Ni,Al和RE对高强容器钢显微组织和力学性能的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:魏慧慧;高雪云;王海燕;邢磊;

单位:内蒙古科技大学材料科学与工程学院;内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心;

摘要:在高强容器钢中单独或复合添加Cu, Ni, Al和稀土元素(RE)后,经900℃保温30 min后淬火,再经550℃等温时效不同时间后,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)等显微组织表征手段及拉伸试验、维氏硬度测试等力学性能检测手段分析试验钢显微组织和力学性能的演变规律。结果表明,试验钢的淬火态组织为板条马氏体,时效处理后的显微组织为回火索氏体;在试验钢基体上析出了纳米尺度富Cu相和NiAl相;Cu和Ni细化晶粒显著,RE细化了组织,未改变析出相类型。由于纳米沉淀相的析出,试验钢的强度得到不同程度的提高;Cu-NiAl钢基体中析出纳米尺度Cu-NiAl共沉淀相,时效峰处屈服强度和抗拉强度分别提高至1271.0 MPa和1322.0 MPa,延伸率和断面收缩率略微下降,分别为18.2%和58.3%,强塑性匹配良好;试验钢的拉伸断口呈现大韧窝、小韧窝兼具的形貌,属于典型微孔聚集型韧性断裂方式。

关键词:高强钢;;富Cu相;;NiAl相;;显微组织;;力学性能

基金资助:国家自然科学基金项目(52161008,51961030);; 中央引导地方科技发展资金项目(2020ZY0034,2022ZY0035);; 内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(2023QNJS025)资助