超高強度馬氏體時效鋼的力學行為與微觀組織演化的關系

摘要：用高分辨透射電鏡(HRTEM)和原子探針層析技術(APT)等手段研究了2.4 GPa級超高強度馬氏體時效鋼在時效過程中析出相的演化規律及其與材料力學性能的關系。對組織觀察的結果表明,馬氏體時效鋼在時效過程中析出相的演化規律分為三個階段:時效初期富Ni和富Ti團簇的形成、峰時效期金屬間化合物Ni3Ti及其界面處富Mo相的形成、過時效階段Ni3Ti的粗化和富Mo相過渡為Ni3Mo。力學性能的實驗結果表明,隨著時效時間的延長抗拉強度呈現先提高后降低的趨勢,時效時間為4 h時抗拉強度達到最大值2560 MPa。斷裂韌性呈現與抗拉強度相反的變化趨勢,時效時間為4 h時的斷裂韌性值最低,僅為20 MPa·m1/2。根據不同時效階段材料中析出相的演化規律,探討了馬氏體時效鋼的力學行為與析出相的關系。