T250合金(18Ni无钴马氏体时效钢)超高强度钢
T250马氏体时效钢是在含Co马氏体时效钢C250,即18Ni(250)的基础上去Co增Ti开发出来的高强高韧钢,以无碳或微碳马氏体为基体,在柔性Fe-Ni马氏体合金中加入Ti、Mo、Al元素,通过回火或时效产生金属间化合物沉淀强化效应,从而大幅度提高了强度和韧性。同C250一样,T250的抗拉强度也是250KSI(1700MPa)级别。
成分规范(MIL-S-47319A)
C
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≤0.03
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Ni
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18.0~20.0
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Si
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≤0.10
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Co
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≤0.50
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Mn
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≤0.10
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Mo
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2.75~3.25
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P
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≤0.010
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Ti
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1.2~1.6
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S
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≤0.010
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Al
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0.05~0.15
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在840℃1 h固溶退火+480℃4 h时效处理条件下,不同晶粒度的T250马氏体时效钢力学性能比较试验表明,材料的性能和晶粒尺寸关系并不表现出明显的依存关系.相应的XRD和显微结构比较研究显示,马氏体时效钢的时效行为和晶粒尺寸相关.晶粒细小的马氏体钢时效时形成更多体积分数的逆转奥氏体,以膜状分布在晶界和亚晶界起到软化作用而有利于材料塑韧性的提高;同时产生更为细小弥散的沉淀相起到更为明显的强化作用.这可能是材料的力学性能和晶粒尺寸关系不明显的组织结构原因.
热处理
T250钢的软化和固溶温度可以选择在820~920℃,T250固溶温度变化对钢的力学性能影响很小,固溶态具有良好的塑韧性和冷加工性能;时效温度480~510℃,保温时间3~8h具有最佳的强韧性配合。
由于T250具有与C250相当的高强高韧性,且不含Co使成本大大降低,该材料被广泛用于固体火箭发动机壳体等众多航天尖端技术领域