金属学报

作者：梁恩溥, 徐乐, 王毛球, 时捷

单位：钢铁研究总院有限公司 特殊钢研究院 北京 100081

关键词：40CrNi3MoV钢,NiAl和Cu析出,3DAP,拉伸强度,

基金：农机装备材料生产应用示范平台项目(TC200H01X/05)

为提高40CrNi3MoV钢的力学性能，在40CrNi3MoV钢中添加Al、Cu元素，研究了调质处理后实验用钢中的NiAl、Cu析出行为及其对力学性能的影响。利用SEM、TEM和EDS等手段表征了NiAl和Cu析出相的成分、结构、尺寸和形貌，通过三维原子探针(3DAP)对析出相形成元素的分布特征进行表征，对比研究了实验用钢的力学性能。结果表明，只添加Al元素后实验用钢中形成与基体共格的B2-NiAl析出相，这些NiAl相主要在晶界处析出且尺寸较大；进一步添加Cu元素后，析出了与基体共格的bcc结构富Cu相，添加Cu后减少了大尺寸NiAl相在晶界处的析出，促进了晶内纳米级NiAl析出。实验用钢中的NiAl析出相和基体点阵错配度小，对抗拉强度提供了200 MPa强化增量；添加Cu后，均匀分布的细小富Cu相和被细化的NiAl相增加了对位错的阻碍作用，屈服强度进一步提高了200 MPa，然而大量细小高密度的NiAl和Cu析出相降低了拉伸过程中产生裂纹的临界应变，因此与只添加Al元素的实验用钢相比，抗拉强度并未提高。

来源：2024年第2期

《金属学报》期刊编辑部

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