T250合金(18Ni無鈷馬氏體時效鋼)超高強度鋼
T250馬氏體時效鋼是在含Co馬氏體時效鋼C250,即18Ni(250)的基礎上去Co增Ti開發出來的高強高韌鋼,以無碳或微碳馬氏體為基體,在柔性Fe-Ni馬氏體合金中加入Ti、Mo、Al元素,通過回火或時效產生金屬間化合物沉淀強化效應,從而大幅度提高了強度和韌性。同C250一樣,T250的抗拉強度也是250KSI(1700MPa)級別。
成分規范(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時效處理條件下,不同晶粒度的T250馬氏體時效鋼力學性能比較試驗表明,材料的性能和晶粒尺寸關系并不表現出明顯的依存關系.相應的XRD和顯微結構比較研究顯示,馬氏體時效鋼的時效行為和晶粒尺寸相關.晶粒細小的馬氏體鋼時效時形成更多體積分數的逆轉奧氏體,以膜狀分布在晶界和亞晶界起到軟化作用而有利于材料塑韌性的提高;同時產生更為細小彌散的沉淀相起到更為明顯的強化作用.這可能是材料的力學性能和晶粒尺寸關系不明顯的組織結構原因.
熱處理
T250鋼的軟化和固溶溫度可以選擇在820~920℃,T250固溶溫度變化對鋼的力學性能影響很小,固溶態具有良好的塑韌性和冷加工性能;時效溫度480~510℃,保溫時間3~8h具有最佳的強韌性配合。
由于T250具有與C250相當的高強高韌性,且不含Co使成本大大降低,該材料被廣泛用于固體火箭發動機殼體等眾多航天尖端技術領域