《表1 典型高强度不锈钢的合金成分[13～21]》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《高强度不锈钢的研究及发展现状》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

（mass fraction/%）

超高强度不锈钢的典型室温组织包括：细小的板条马氏体基体，适量的残余（或逆转变）奥氏体以及弥散分布的沉淀强化相。板条状马氏体由于其自身的高位错密度，具有很高的强度。亚稳残余（逆转变）奥氏体可以缓解裂纹尖端的应力集中从而提高材料韧性。时效处理过程中析出的纳米级强化相可以进一步提高钢的强度，按照析出相的合金组成可将其分为3类，即碳化物（MC、M2C）、金属间化合物（NiAl、Ni3Ti）以及元素富集相（ε相、α'相）等，在超高强度不锈钢中，沉淀相的强化潜力取决于沉淀相的本质及其尺寸、数密度、体积分数及空间分布情况等。能否获得最优性能主要取决于对沉淀相析出行为的热、动力学特性的掌控，进而指导合金成分的调控以及热处理工艺的制定。典型超高强度不锈钢的化学成分和力学性能见表1[13～21]和2[13～21]。从表中可以看出，第一代超高强度不锈钢（15-5PH、17-4PH）强度级别较低（1200～1400 MPa），此类钢中的主要强化相为元素富集相，如ε-Cu相；第二代高强度不锈钢（PH13-8Mo、Custom465）中，C含量普遍较低（不大于0.05%，质量分数，下同），主要强化方式为NiAl和Ni3Ti等金属间化合物强化；作为第三代高强度不锈钢的典型代表Ferrium?S53钢的诞生得益于材料基因数据和计算机技术，将C的质量分数增加到0.21%，M2C型碳化物的二次硬化作用使材料性能得到大幅度提升，不同于Ferrium?S53钢的合金设计理念，国产USS122G钢采用了两相复合强化体系，相比于Ferrium?S53钢具有更佳的强韧性匹配。