【技术实现步骤摘要】
一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢及制造方法
本专利技术涉及超高强度钢技术,特别是一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢及制造方法,通过在铁基中添加合金元素Ni、Co、W、Cr、Mo、Al、Cu、C和RE,并设置C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8~2.2,以及形成复合析出相,所述复合析出相包括二次硬化M2C析出相、马氏体时效NiAl析出相和沉淀硬化Cu析出相,能够突破现有超高强度钢的强韧化极限,从而有利于满足发动机壳体、飞机起落架、防弹钢板等领域对超高强度钢持续增长的轻量化和安全使用要求。
技术介绍
超高强度钢是强度和韧性匹配要求最高的材料之一(屈服强度大于1380MPa或者抗拉强度1470MPa),该类钢种的冶炼、热处理、加工、服役与失效等各个环节涉及的都是最基础、最前沿、最先进的理论和工艺。美国在超高强度钢领域领先,目前全世界用量广泛的超高强度钢,大部分来自于美国,如300M,AerMet系列,M54等钢,其中AerMet340钢的抗拉强度是2370MPa,延伸率9.5%,该钢是目前强韧 ...
【技术保护点】
1.一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,包括铁基组织,所述铁基组织中分布有合金化元素和不可避免的杂质元素,所述合金化元素包括镍Ni,钴Co,钨W,铬Cr,钼Mo,铝Al,铜Cu,碳C和稀土RE,所述C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8~2.2,所述不可避免的杂质元素包括硫S和磷P,所述铁基组织中分布有复合析出相,所述复合析出相包括二次硬化M
【技术特征摘要】
1.一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,包括铁基组织,所述铁基组织中分布有合金化元素和不可避免的杂质元素,所述合金化元素包括镍Ni,钴Co,钨W,铬Cr,钼Mo,铝Al,铜Cu,碳C和稀土RE,所述C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8~2.2,所述不可避免的杂质元素包括硫S和磷P,所述铁基组织中分布有复合析出相,所述复合析出相包括二次硬化M2C析出相、马氏体时效NiAl析出相和沉淀硬化Cu析出相,所述M2C中的M为所述合金化元素中的金属原子。
2.根据权利要求所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,所述M2C析出相的尺度不大于90nm,所述NiAl析出相的尺度不大于15nm,所述Cu析出相不大于20nm。
3.根据权利要求所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,所述铁基组织的微观组织为马氏体+贝氏体+少量残余奥氏体,所述贝氏体体积分数不大于15%,所述少量残余奥氏体的体积分数不超过10%。
4.一种复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,包括以下化学元素及其重量百分比含量:镍Ni=10.00~16.00,钴Co=9.00~15.00,钨W=1.0~2.0,铬Cr=0.90~1.90,钼Mo=1.20~1.80,铝Al=0.80~1.60,铜Cu=0.60~1.20,碳C=0.24~0.3,稀土RE=0.0055~0.0150,其余为铁Fe及不可避免的杂质,所述C原子个数与Cr、Mo、W原子个数和之比为1:1.8~2.2,所述不可避免的杂质包括磷P和硫S:所述P≤0.010,所述S≤0.008。
5.根据权利要求4所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,所述2500MPa级超高强度钢是将冶炼得到的钢锭通过锻造成型后通过调质热处理制备而成。
6.根据权利要求5所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,所述冶炼包括真空感应熔炼和真空自耗重熔。
7.根据权利要求所述的复合析出相强化2500MPa级超高强度钢,其特征在于,所述2500M...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡春东,董瀚,赵洪山,陆恒昌,
申请(专利权)人:上大新材料泰州研究院有限公司,上海大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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