Co—Ni钢长期回火脆性的研究.pdf

第l0卷第1期钢铁研究学撤VoI．『c)．Nl1_

1998年2月JOURNAI()F1RONAND耵EELRESEARCHFeb．1998

ZhongPingLing]dinGuBaozhu

摘要用透射电镜，扫描电镜投俄歇能潜研究r16NiCo钢和23NiCo钢k时
回火后韧性降低及}巾击韧性断日出现沿锗断裂的原JH。产生脆性的J叫要址Ih
丁杂质元素P、s及合金元素N在晶界偏忻所致已经变脆的试样，经60(IC侏
处理町消除脆性及沿晶脆断。
关蒜词：次硬化，co钢．长期火品界偏析
———一———～—、
、

ABSTRACTThec~usesofthedecreaseLntoughnessandintergranulnrfractureof

impacttoughnessspecimenin16NiCoand23NiCosleelshavebeenstudLedby
nleansofSEM，TEMandAugerspeclroscopy．TheembrittlememisfoundtObe

causedbythesegregationDfphosph土orus，sulphurandnickelatgrainboundaries．
Theductilityoftheembrittledspe刀cime～nsCanberestoredandtheintergranular

famurepreventedlhrough600C三tempering．

KEYWORDSsecondaryhardenin，g．CoNistee1．1ongtimetempering．grain
boundarysegregation谣
厣
、，
16NiCo钢和23NiCo钢是Mo为要强化J16NiCo俐及23NiCo俐韧性降低及产生l断裂的
素并添加Co、Ni、Cr共同辅助强化的二次硬化超—高机制进行_r探讨，[_1的址为改洋钢的r能抛}依
强度钢。23NiCo钢比16NiCo钢的碳含量有所提-，
Co、Ni、Mo、Cr元素相应凋整，因而具有比16NiCo1试验材料与方法
钢更高的强度。此类钢主要是在凹火过程中通过析
出二次强化相来获得高强度。16NiCo钢标准回火制试验用料均经舣其窄熔烁，化成分旧质l-}分
度为510C，5h空冷23NiCo钢标准回火制度为数()袁1。
482c，6h空冷。i6NiCo钢在510℃同火超过8h阿种材料经900Cn：火及680C舟『IIf火JI进
或23NiCo钢在482℃恒l火超过50h后，冲击韧性行力学性能试样粗加工16NiCo钢酞样热处制
JF始下降，冲击断¨形貌由韧窝沿品断裂转变。对度为830CJJJl热，窄玲+(一73C)冰玲+510(M
此类钢在这方面的研究未见报道，为此本文对火5h、8h、16h、50h、100h、150h、200h、300h及

表1试验钢化学成分／
Table1Chemicalcompositionsofsteelstested／

什_者单位：北京航空材料研究院(HeijmgInstitute0fAeronauticalMateriala
联系^：钟平，教授，北京(100095)，』匕取航材料研究院

第1期钟等：(一Ni钢长期I火脆性的研究

400h，审冷；23NiCo钢试样热处理制度为885C加
热，油冷+(73C)冰冷+482℃火6h、8h、l6
h、50h、l00h、200h、300h、400h，冷；然后加至
规定尺寸。利用会棚显徽镜和H8oo透射电镜观察
组织，用JSM-35扫描电镜观察试样断Il】形貌特
征，用595扫描俄歇微探针进行断n杂质元素和
金元素分析。试样为≠3mm×32miii的酾棒，距一
端l3mm处开有90。的V型槽，试样在1．3×l0
Pa真室一196c下打断后即进行俄歇能谱分
10100
析，入射电子能为10kV，电流为lOA，焦直
Temperir,gtime，b
径魁lm，利用文献[1]给出的公式汁算元素的含
培：图l回火时间与力学性能的关系
cx—tjx／sxdx)H己I／sd1Fig-lVariationofmechanicalpropertieswith
式·}1J是俄歇峰高值，s是和峰对应的}Hg,i-灵敏因temperingtime
子，d足标R子。下标x代表待测元素，n是试样
482℃回火时力学性能随回火时削的变化曲线。
中的元素
Nl6NiCo钢和23NiCo钢的硬度(HRC)随M火时变
E。．r／菩u雹
2试验结果化规律大体相同．均随回火时间增JJIl硬度开始降低，
回火100h后趋于稳定。l6NiCo钢硐『23NiCo钢的
2．1回火时间与力学性能的关系冲击韧性最初随回火时间增加而上升，h1J