【摘 要】
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为实现钢的超高强高韧一般添加较贵重元素Co,这极大的增加了钢的成本。同时由于材料在使用过程中易受到强动载荷作用,如何实现低成本、超高强高韧并具备良好的动态性能已成为新钢种开发的关键性问题。本文以自主设计的一种低合金超高强度DT506钢为研究对象,该钢主要特点是无Co低Ni。对DT506钢进行连续冷却转变试验、热处理试验以及分离式霍普金森压杆试验,系统分析了其过冷奥氏体连续冷却转变规律、热处理工艺对
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为实现钢的超高强高韧一般添加较贵重元素Co,这极大的增加了钢的成本。同时由于材料在使用过程中易受到强动载荷作用,如何实现低成本、超高强高韧并具备良好的动态性能已成为新钢种开发的关键性问题。本文以自主设计的一种低合金超高强度DT506钢为研究对象,该钢主要特点是无Co低Ni。对DT506钢进行连续冷却转变试验、热处理试验以及分离式霍普金森压杆试验,系统分析了其过冷奥氏体连续冷却转变规律、热处理工艺对其组织性能以及屈强比对动态力学性能的影响规律。取得的主要研究成果如下:（1）将DT506钢将加热到950℃保温10min,然后以0.028℃/s～19℃/s的冷却速度冷却到室温,测得相变点Ac1和Ac3分别为665℃和775℃,MS和Mf分别为265℃和90℃。当冷却速度高于0.138℃/s时均得到完全马氏体组织,当冷却速度降低至0.055℃/s时,得到贝氏体和马氏体两相组织。（2）正火温度和回火保温时间对DT506的准静态力学性能影响并不大,淬火温度和回火温度的对其准静态力学性能影响显著。DT506钢经810℃～1000℃淬火后,随着淬火温度的提高,其抗拉强度和屈服强度均先增加随后逐渐降低,均在860℃淬火后达到峰值,随后逐渐降低;冲击功在810℃～860℃之间逐渐下降,当温度升高至900℃达到最高值后不断下降;断裂韧度则总体呈现提高趋势。（3）DT506钢经150℃～680℃回火后,随着回火温度的提高,其抗拉强度逐渐降低,而屈服强度先升高,在350℃达到峰值,随后逐渐降低;冲击功则逐渐升高在260℃回火后达到峰值,随后快速降低,在450℃回火时出现回火脆性,冲击功此时达到最低值。DT506钢在920℃×1h空冷+880℃×1h油淬+260℃×3h空冷后,获得最佳的综合力学性能,其抗拉强度:1915.5MPa、屈服强度1531.5MPa、冲击功:64J、断裂韧度:108MPam1/2。（4）在0.001s-1～3100s-1的应变速率下,随着应变速率的增加,DT506钢的应力极限和屈服强度均不断增加,材料表现出较强的应变率强化效应。在相同应变速率下,DT506钢屈强比越低,材料的应力极限和屈服强度越高,表现出的应变率敏感性也就越强。并建立了C-S和J-C动态本构模型,为DT506钢的工程应用提供了理论依据。
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