淬火温度对电弧微铸锻AerMet100钢组织与性能的影响

doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.02.019

金属热处理 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (2): 124-130.DOI: 10.13251/j.issn.0254-6051.2023.02.019

淬火温度对电弧微铸锻AerMet100钢组织与性能的影响

许忠智¹, 黄顺喆², 戴建科¹, 韩顺¹, 厉勇¹, 王春旭¹, 张海鸥³

1.钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院, 北京 100081;
2.钢铁研究总院有限公司科技运营部, 北京 100081;
3.华中科技大学机械科学与工程学院, 湖北武汉 430074

收稿日期:2022-08-24 修回日期:2022-12-18 出版日期:2023-02-25 发布日期:2023-03-22
通讯作者: 韩顺,高级工程师,E-mail:hanshunfa@126.com
作者简介:许忠智(1997—),男,硕士研究生,主要研究方向为超高强度钢,E-mail: xzz_0202@163.com。
基金资助:
国家重点研发计划(2022YFB3705202)

Effect of quenching temperature on microstructure and properties of arc microcast forged AerMet100 steel

Xu Zhongzhi¹, Huang Shunzhe², Dai Jianke¹, Han Shun¹, Li Yong¹, Wang Chunxu¹, Zhang Haiou³

1. Institute of Special Steels, Central Iron and Steel Research Institute Co., Ltd., Beijing 100081, China;
2. Science and Technology Operation Department, Central Iron and Steel Research Institute Co., Ltd., Beijing 100081, China;
3. School Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei 430074, China

Received:2022-08-24 Revised:2022-12-18 Online:2023-02-25 Published:2023-03-22

摘要/Abstract

摘要： 采用OM、XRD、SEM、TEM和力学性能试验方法,研究了在885~1150 ℃范围内不同淬火温度对电弧微铸锻增材制造AerMet100超高强度钢组织及力学性能的影响规律。结果表明,电弧微铸锻AerMet100钢原始态组织主要由板条马氏体和奥氏体组成,呈现出快速凝固的组织特征;随着淬火温度的升高,试验钢的凝固组织逐渐消失,当温度超过1050 ℃时基本上完全消除;断裂韧度随着淬火温度的升高表现出升高的趋势;抗拉强度和屈服强度随着淬火温度的升高没有明显变化;冲击吸收能量随着淬火温度的升高呈现先升高后下降的趋势,在淬火温度为1050 ℃时达到峰值。在试验温度范围内,1050 ℃左右淬火可获得优异的强韧性匹配,此时试验钢的断裂韧度为82.9 MPa·m^1/2,抗拉强度为2010 MPa,冲击吸收能量为50 J。

关键词: 电弧微铸锻, AerMet100超高强度钢, 淬火温度, 显微组织, 力学性能

Abstract: Effect of different quenching temperatures in the range of 885-1150 ℃ on microstructure and mechanical properties of arc microcast forged AerMet100 ultra-high strength steel was investigated by means of OM, XRD, SEM, TEM and mechanical property tests. The results show that the original microstructure of the AerMet100 steel consists mainly of slatted martensite and austenite, and with rapid solidification characteristics. With the increase of quenching temperature, the solidification characteristics of the tested steel disappear gradually, and is almost completely eliminated when the temperature exceeds 1050 ℃. With quenching temperature increasing, the fracture toughness of the tested steel shows an increasing trend, while the tensile and yield strengths do not variation significantly, and the impact absorbed energy shows a tendency of first increasing and then decreasing, reaching a peak at 1050 ℃. In the experimental temperature range, quenching at around 1050 ℃ results in an excellent match of strength and toughness, with a fracture toughness of 82.9 MPa·m^1/2, a tensile strength of 2010 MPa, and an impact absorbed energy of 50 J.

Key words: arc microcast forging, AerMet100 steel, quenching temperature, microstructure, mechanical properties

中图分类号:

TG142.1

许忠智, 黄顺喆, 戴建科, 韩顺, 厉勇, 王春旭, 张海鸥. 淬火温度对电弧微铸锻AerMet100钢组织与性能的影响[J]. 金属热处理, 2023, 48(2): 124-130.

Xu Zhongzhi, Huang Shunzhe, Dai Jianke, Han Shun, Li Yong, Wang Chunxu, Zhang Haiou. Effect of quenching temperature on microstructure and properties of arc microcast forged AerMet100 steel[J]. Heat Treatment of Metals, 2023, 48(2): 124-130.

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