一种共格和非共格纳米相复合强化的超高强度马氏体时效钢及其制造方法【中国发明】

一、专利名称及专利号

名称：《一种共格和非共格纳米相复合强化的超高强度马氏体时效钢及其制造方法》

专利号：ZL202111417024.3

二、应用领域

本发明涉及超高强度马氏体时效钢技术领域，尤其涉及一种共格和非共格纳米相复合强化的超高强度马氏体时效钢及其制造方法。

三、专利说明

1、摘要：

本发明公开一种共格和非共格纳米相复合强化的超高强度马氏体时效钢及其制造方法，按重量百分比计，超高强度马氏体时效钢的化学成分包括：Ni为2‑10％，Al为0 .5‑2 .0％，Ti为0 .5‑2 .5％，Cu为0 .5‑2 .5％，Mn为0‑10％，Mo为0‑5％，Cr为0‑11％，C为0‑0 .1％，B为0 .01‑0 .06％，P不高于0 .04％，S不高于0 .04％，N不高于0 .04％，O不高于0 .05％；其余为Fe和不可避免的杂质。原料经熔炼、轧制、固溶和时效处理，制成共格NiAl纳米相、共格富Cu纳米相和非共格Ni3Ti纳米相复合强化的超高强度马氏体时效钢，获得优异的强塑性匹配、良好的焊接和耐腐蚀性能。

2、背景：

高强度钢铁材料是国家基础设施建设和高端装备制造的关键工程材料，对国民经济发展和国防建设起着关键的支撑和推动作用。超高强度钢广泛应用于航空航天、汽车舰船、能源电站、海洋工程、国防建设等重要战略领域，尤其对汽车制造业，使用超高强度钢不仅可以提升车身坚固性，而且还能够满足轻量化设计要求，实现性能提升和节能减排的双重目标，因此研究新型超高强度钢的设计、发展和应用具有重要的工程价值和理论意义。传统的超高强度钢是屈服强度在1200‑2000MPa的一类钢种，纳米析出强化是超高强度钢的最重要强化方式之一，如典型的二次硬化超高强度钢，通过添加Cr、Mo、V、C等合金元素形成纳米碳化物，进而产生析出强化和细晶强化的效果，然而材料中的高碳含量严重降低了钢材的焊接性能，因此这类材料对焊接工艺有很高的要求。超低碳高合金马氏体时效钢是在马氏体基体中析出金属间化合物强化的超高强度钢，通过添加Co、Ni、Mo、Ti等金属间化合物形成元素，利用金属间化合物的析出强化作用提高钢材强度，这类钢材有优异强度和良好的焊接性能，但是其高含量的Co和Ni使得材料的成本提高，严重制约了该钢种的广泛使用。

另一方面，纳米析出强化钢在追求超高强度的同时，往往伴随着加工硬化不足、均匀变形能力差等缺点，成为了制约纳米析出强化钢发展的瓶颈之一。

四、相关文件下载

专利证书：/UploadFiles/20230403/20230403101942004200.pdf

专利详情：/UploadFiles/20230403/20230403101950575057.pdf