【摘 要】
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该论文的研究以中科院金属研究所高性能均质合金国家工程研究中心为技术依托,成功地开发出一种马氏体时效钢的超纯净化冶炼工艺,将C、N、O、S、P等有害元素含量均降低到10ppm
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该论文的研究以中科院金属研究所高性能均质合金国家工程研究中心为技术依托,成功地开发出一种马氏体时效钢的超纯净化冶炼工艺,将C、N、O、S、P等有害元素含量均降低到10ppm量级,从而获得了性能达到国际同类材料先进水平的超高强高韧马氏体时效钢.通过超纯净化冶炼与合金成分优化设计,成功地将18Ni(350)马氏体时效钢的屈服强度达到2300MPa、2400MPa量级的同时,K<,IC>分别提高到60MPa.m<'1/2>、55 MPa.m<'1/2>.在13Ni(400)马氏体时效钢基础上,成功地开发出一种新型2800MPa级超高强度马氏体时效钢,其名义成分为:Fe-18Ni-15Co-7Mo-1.0Ti,其屈服强度达到2700MPa量级的同时,K<,IC>达到30MPa.m<'1/2>以上,并保持良好的塑性.成功地实现了2000MPa级无钴马氏体时效钢的超高强高韧化,其名义成分为:Fe-18Ni-4Mo-2Ti.在其屈服强度达到2000MPa量级时,K<,IC>达到70MPa.m<'1/2>以上,综合性能达到了18Ni(300)型含钴马氏体时效钢的同等水平.此外,首次开发出一种2400MPa强度级超高强度无钴马氏体时效钢,名义成分为:Fe-1 8Ni-4Mo-2.5Ti.在其屈服强度达到2300MPa以上时,K<,IC>达到20MPa.m<'1/2>,并表现出良好的韧性断裂行为.TiN是超纯净马氏体时效钢中的主要夹杂物,钢中夹杂物种类、数量和尺寸均大幅度降低.超纯净化与合金元素的优化实现了18Ni(350)马氏体时效钢的强韧化.
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