马氏体时效钢独特的性能和用途
马氏体时效不锈钢的发展现状
第24 卷第3 期特殊钢Vol. 24. No. 32003 年5 月SPECIAL STEEL May 2003 ·1 ··综述·马氏体时效不锈钢的发展现状姜越尹钟大朱景川李明伟(哈尔滨工业大学材料科学与工程学院,哈尔滨150001)摘要叙述了马氏体时效不锈钢的材料开发、成分、性能和组织结构的发展现状,该钢的发展趋势是降低钢中气体、夹杂和有害元素含量,开发超细化晶粒和均匀组织,超高强度和耐腐蚀性的马氏体时效不锈钢。
关键词马氏体时效不锈钢合金化组织结构力学性能Development Status of Maraging Stainless SteelJiang Yue , Yin Zhongda , Zhu Jingchuan and Li Mingwei(College of Materials Science and Engineering , Harbin University of Technology , Harbin 150001)Abstract A survey of material development , chemical compositions , properties and structure of maraging stainless steel in recent years has been presented in this article. Its developing trend is to decrease the gases , inclusion and residual deleterious elements content in steel , develop extra2, homogeneous structure , extra2high tensile and corrosion re2 sistant maraging steel.Material Index Maraging Stainless Steel , Alloying , Structure , Mechanical Property马氏体时效不锈钢是由低碳马氏体相变强化和时效强化两种强化效应叠加的高强度不锈钢,是20 世纪60 年代后期发展起来的新钢类[ 1～3 ] 。
T250无钴马氏体时效钢研制
无钴马氏体时效钢失去Ｃｏ、Ｍｏ的交互作用， 含Ｍｏ金属间化合物的析出量减少，强化效果减 弱，如果增加Ｍｏ含量提高强度，则钢在奥氏体化 时富钼金属问化合物不易溶解，导致钢的塑韧性 降低，因此Ｍｏ含量不宜过高。
Ｔｉ是马氏体时效钢的强化元素，文献［１２］中 指出，每增加０．１％的Ｔｉ，强度增加５４ ＭＰａ。当 Ｔｉ由１．４％增加到１．８％，强度由１ ８２０ ＭＰａ增加 到２ ０００ ＭＰａ，塑性由１３％降到９％，Ｋ１１３由 ９０ ＭＰａｍⅣ２降到７０ ＭＰａ·ｍⅣ２［８＇”］，因此Ｔｉ含量 是决定钢强度和塑韧性的关键元素，Ｔ２５０钢将Ｔｉ 控制在１．３％一１．６％之间。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｓｔｕｄｉｅｓ Ｔ２５０ ｅｏｂＭｔ—ｆｒｅｅ ｍａｒａｇｉｎｇ ｓｔｅｅｌ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｌｅｍｅｎｔｓ．Ｉｔ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ，ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｅ— ｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｗａｙｓ ｏｆ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ．Ａｔ ｌａｓｔ ｉｔ ｄｅｖｅｌｏｐｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏ－ ｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｈｅａｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｔｅｅｌ ｈａｓ ａ ｈｉｇｈｅｒ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ．Ｗｅ ｍａｙ ｃｈｏｏｓｅ ８２０～ ９２００Ｃ ａｓ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓ．Ｉｔ ｈａｓ ｂｅｔｔｅｒ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ，ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ａｎｄ ｃｏｌｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｉｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｅｎｉｎｇ ｗｈｅｎ ｉｔ ｉｓ ａｇｅｄ ａｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ４８０—５ １０。Ｃ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｗｏｒｋ ｏｆ ３—８ ｈ．Ｗｅ ｏｕｇｈｔ ｔｏ ｋｅｅｐ Ｔ２５０ ｈｉｇｈｅｒ ｐｕｒｉｔｙ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｈｉｇｈｅｒ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ．
马氏体时效钢过时效处理
马氏体时效钢过时效处理1.引言1.1 概述概述部分的内容可以涵盖对马氏体时效钢过时效处理的基本介绍。
可以参考以下内容编写：马氏体时效钢作为一种重要的金属材料，在汽车、航空、航天等领域具有广泛的应用。
随着材料科学领域的快速发展，人们对于钢材的性能和使用寿命要求也越来越高。
为了满足这一需求，科学家们不断进行研究和探索，提出了各种改善钢材性能的方法。
过时效处理作为一种常见的热处理方法，对马氏体时效钢的改性起到了重要的作用。
它通过在固溶处理后迅速冷却钢材，再进行适当的回火处理，使得钢材的显微组织得到进一步调整和优化。
过时效处理的目的主要是消除或减轻固溶处理后产生的应力和晶界的损伤，进一步提高钢材的强度和硬度，同时增加耐磨性、抗腐蚀性和韧性等性能。
过时效处理的原理主要基于固相相变的原理。
在固溶处理过程中，钢材中存在着稳定的奥氏体或贝氏体相，通过快速冷却可以得到马氏体相。
而在回火过程中，马氏体相将逐渐转变为更稳定的贝氏体或渗碳体相。
过时效处理的关键在于寻找适当的回火温度和时间，以控制相变的进度和产物的组织形态。
马氏体时效钢的过时效处理逐渐成为钢材热处理领域的重要研究方向。
在文章的后续内容中，我们将重点探讨马氏体时效钢过时效处理的原理、方法和应用前景，以期提供对相关领域研究的参考和指导。
通过对马氏体时效钢过时效处理的深入了解，可以为钢材的性能提升和使用寿命延长提供有效的技术手段和理论支持。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以概述本文的章节安排和每个章节的主要内容。
文章结构的设计有助于读者理解全文的逻辑和框架，以便更好地阅读和理解文章的内容。
1.2 文章结构本文将按照以下章节结构进行阐述和分析马氏体时效钢过时效处理的相关内容：1. 引言1.1 概述在本节中，将简要介绍马氏体时效钢及其在工业领域中的应用。
同时，提出由于材料性能的需求和工艺技术的进步，马氏体时效钢过时效处理是否已经过时的问题。
1.2 文章结构本节将解释本文的章节结构，概述每个章节的主要内容，为读者理解文章整体架构提供指引。
超高强度马氏体时效钢的发展_姜越
·2·
特殊钢
第 25 卷
无钴马氏体时效钢(前缀 T 表示 Ti 强化钢)[ 9 , 10] 。 与 18Ni 马氏体时效钢相比较 , 其成分特点是完全 去掉了 Co , 降低了 Mo 的含量 , 增加了 Ti 的含量 。 在 T-250 基础上通过调整 Ti 含量 , 又开发了 T-200 和 T-300 无钴马氏体时效钢 , 其性能相当于相应 级别的含钴 18Ni 马氏体时效钢 。同样 , 日本的浅 山行昭也报道了无钴含铬马氏体时效钢 , 不仅去 掉了钴 , 镍含量也降低 到 14 %[ 11, 12] 。 此外 , 韩国 开发了无钴 、钼而含钨的马氏体时效钢[ 13] , 印度 开发了低镍无钴马氏体时效钢[ 14] 。 这些钢不仅 使生产成本降低了 20 %～ 30 %, 而且性能也十分 接近相应强度水平的含钴马氏体时效钢 。
我国从 20 世纪 60 年代后期开始研制马氏体 时效钢 。最初以仿制 18Ni 系马氏体时效钢为主 。 到 70 年代中期又开始研究强度级别更高的钢种 和无钴或节镍钴马氏体时效钢 , 还开发出用于高 速旋转体的超高纯 、高强韧性马氏体时效钢(CM1), 研制出高弹性马氏体时效钢(TM210 等)和马 氏体时效不锈钢(如 00Cr13Ni8Mo2NbTi)。
关键词 马氏体时效钢 沉淀析出 强化机制 力学性能
Development of Ultra-High Strength Maraging Steel
Jiang Yue , Yin Zhongda , Zhu Jingchuan and Li Mingwei
(College of Materials Science and Engineering , Haerbin University of Technology , Haerbin 150001)
浅析马氏体时效不锈钢的发展及热处理方式对组织性能的影响
３ ２ 时效处理对 组织Ｉ 生｛ ｉ 旨 的影响
过高又会使合金发生熔化现象。
４ 结论
开发高强 、高韧马氏体时效不锈钢是新时期许多领域尤其是高端技 时效处理 术领域的重要趋势 ，本文以 ｏ ０ ｃ ｒ １ ３ Ｎ ｉ ７ ｃ ０ ５ Ｍｏ ４ ＿ ｒ ｉ 马氏体时效不锈钢为 时效处理是马氏体时效不锈钢进行强化的主要方法。时效处理是金 例， 研究固溶处理和时效处理工艺对其组织性能的影响， 得出以下结沦： 属工件经过固溶处理后形成了过饱和固溶体 ， 随着温度降低， 会析出大量 ａ 马氏体时效不锈钢的最佳热处理工艺为 １ ０ ５ ０ ￣ ２ 固溶处理 ｌ ｈ ， ４ ５ ０ ￣ Ｃ 非常细小的沉淀物颗粒即析出相， 通常 晴况下是金属化合物 ， 或者是过饱 ｈ 。 和固溶体当中的溶质原子在许多微小地区聚集。析出相的弥散均匀分布 时效 ９ ｈ 固溶处理时温度的变化对马氏体时效不锈钢的基体组箩 影响比较 改变了金属的微观组织， 改善其内在的质量 ， 使金属的力学性能、 物理及 且板条状马氏体组织的形状与间距不随固溶温度的升高而变化。 化学性能得到改善， 提高强度、 硬度、 韧性等， 从而获得很好的使用性能。 小， ｎ 马氏体不锈钢经过时效处理后， 其微观组织为纤细的板条马氏体和 ３热处理方式 对马 氏体时效不锈钢 的组 织 陛能的影 响 逆转变奥氏体以薄片状分布在马氏体束之间 ， 有效改 为了研究热处理方式对马氏体时效不锈钢的组织陛能的影响 ，现通 少量的残余奥氏体 ， 过实验手段， 以名义成分为 ０ ０ Ｃ ｒ ｌ ３ Ｎ ｉ ７ Ｃ ｏ ５ Ｍ ｏ ４ Ｔ ｉ 的马氏体时效不锈钢为 善了材料 的韧 陛。 参考文献 例， 分析固溶温度 、 时效温度对其组织结构及其性能的影响。 ［ １ 】 杨志勇， 刘振宝， 梁剑雄等． 马氏体时效不锈钢 的发展口 ｌ 材料热处理学报， ３ ． １固溶＿ 友 嗽 性能 的影 响
CH6.5 马氏体的性能及影响因素PPT(10级)
6.5 马氏体的性能及影响因素
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授课 朱世杰
马氏体转变
4.8.1 马氏体的硬度和强度
一.马氏体的高硬度和高强度 1.钢中马氏体力学性能的显著特点是具有高硬度和高强度。 2.马氏体的硬度主要取决于马氏体的含碳量。通常情况下，马 氏体的硬度随含碳量的增加而升高。但当碳含量超过0.6%时， 硬度增长趋势下降。
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授课 朱世杰
作为形成显微裂纹的敏感度。
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授课 朱世杰
马氏体转变
(一)影响形成显微裂纹因素
1.含碳量
当WC<1.4%时，随碳量增加，SV 急
剧增加，因而此时生成的是细而长的 横贯奥氏体晶粒的{225}M，易受撞击 而断裂。当WC>1.4%时，随碳量增加，
SV 反而下降，因此时生成短而宽的
{259}M，不易受撞击断裂。通常马氏
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授课 朱世杰
马氏体转变
6.5.5 高碳马氏体的显微裂纹
马氏体片形成速度极快，互相撞击或与奥氏体晶界相撞时 可形成很大的应力集中，加之高碳马氏体本身很脆，故在撞 击时极易产生裂纹。这些裂纹虽很小，但可成为疲劳裂纹源 而导致开裂。
以单位体积马氏体内出现显微裂纹的面积SV (mm2/mm3 )
3.淬火钢的硬度取决于马氏体 和残余奥氏体的相对含量。只 有当残余奥氏体量很少时，钢 的硬度与马氏体的硬度才趋于 一致。这是必须注意的。 4.马氏体的屈服强度随含碳量 的增加而升高。
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含碳量对马氏体的强度与硬度的影响
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授课 朱世杰
马氏体转变
不同碳含量的钢淬火后的硬度及碳含量与残 余奥氏体量的关系。 曲线1是完全淬火并进行冷处理后马氏体的 硬度。奥氏体全部转化为马氏体，所得即 为马氏体硬度和碳含量关系。
18Ni马氏体钢的性能及应用
18Ni(300)马氏体时效钢的特点及应用••admin引用•摘要: 从18Ni马氏体时效钢的化学成分对该材料的的物理特点、、抗拉强度、拉伸性能、断裂韧性、疲劳强度、耐腐蚀性、焊接性、磁滞特性、时效机理、时效组织以及力学性能的性能进行的分析。
同时18Ni马氏体时效钢具有优 ...••从18Ni马氏体时效钢的化学成分对该材料的的物理特点、、抗拉强度、拉伸性能、断裂韧性、疲劳强度、耐腐蚀性、焊接性、磁滞特性、时效机理、时效组织以及力学性能的性能进行的分析。
同时18Ni马氏体时效钢具有优良的特性，用途很广，本文对它的应用进行简朴的总结。
要马氏体时效钢自问世以来，以其高强度、高韧性和良好的工艺性能在航天航空等领域得到了广泛的研究和应用，与AISI4340高强钢和17-7PH不锈钢相比，它具有更高的强度和优良的韧性，制造加工容易，焊接性能优良等诸多的长处胜于其他超高强钢。
在当今开发的所有材料中，它是强韧性最高的钢种。
1.成分和组织18Ni马氏体时效钢的化学成分是在Fe—18Ni合金中添加Co、Mo、Ti、Al等元素一种钢，如表1。
屈服强度主要是通过Ti元素的添加量来进行调整。
在18Ni马氏体时效钢中C 、Si、Mn等元素被视为杂质元素 P、S含量同样也极低故钢的纯度很高。
18Ni马氏体时效钢不仅有优良的机械性能而且淬火性能好在固溶处理（820℃）空冷后其组织为超低碳Ni高主的单相马氏体将它再进行时效处理(490-510℃ 空冷)后在马氏体区域的金属间化合物沉淀析出、细化、弥散使钢得以强化材料的强度、塑性及韧性匹配优良。
关于时效处理过程组织变化的研究颇多有人认为是沉淀物细化(-100A)的说法比较合理但至今仍无定论。
尽管如此但对Ni3Mo、Fe2Mo、Ni3Ti等金属间化合物沉淀强化仍是普遍的说法［1］。
2.组织和机械性能2.1制造方法：马氏体时效钢的熔炼方法有真空感应熔炼（VIM）真空电弧重熔(VAR) 以及电渣重熔(ESR)一次或两次组合的方法。
外文资料：马氏体时效钢独特的性能和用途
Maraging Steel: Unique Properties and Uses•Some materials are tough/long-lasting, others are malleable, but few incorporate all of these characteristics.•Situations which take in extreme temperature changes over a short space of time are the perfect environment for maragingsteels. Examples such as engine crankshafts, weapon firingpins, gearboxes and gas centrifuge units.•Maraging steels play an integral role in our everyday livesalthough many of us will be oblivious to this.While there are many materials which are tough and long-lasting and others which are malleable it is difficult to find materials which have all of these characteristics. This is why maraging steel is so important in the world of mechanical engineering and why it plays a major role in our everyday lives.A crankshaft made from maraging steelWhat is Maraging Steel?Maraging steels are generally ultra strong iron-nickel alloys of high toughness and relatively high levels of ductility. Contrary to other strong alloys, maraging steel doesn’t contain any carbon molecules as this would have a negative impact on their malleability. Instead, they are enriched with substances such as titanium, molybdenum, aluminium, and cobalt. Then the material is treated with heat at around 820 degrees Celsius for half an hour, cooled and heated again at 500 degrees Celsius for 3 hours and then left tocool at room temperature for hardening purposes. There are also alternative heating processes followed using different temperatures to achieve other kinds of precipitation of inter-metallic compounds.Maraging steels are categorised in grades and are separated by different compositions in their nickel and the aforementioned secondary components. In general, the nickel percentage ranges from 15% to 25%. Cobalt percentage ranges from 5% to 15%, molybdenum from 2% to 7%, titanium from 0.1% to 2%, and aluminium from 0.05% to 0.2%. In some cases chromium is also added, further increasing the harden-ability of the steel during the heat treatment as well as offering stainless steel corrosion resistance properties to the final product.Unique Properties of Maraging Steel•Starting with the high strength of the maraging steel, depending on the grade it ranges from 1500 (grade 200) to 2400 (grade350) of MPa of yield strength. This is about seven times greaterthan a typical construction steel of the highest S355 grade.•The tensile strength of maraging steel is 2450 MPa while that of the S355 steel is only 470 MPa, meaning that it can withstandvery strong tensile forces without being permanently deformed.•Maraging steel is very strong yet very ductile/malleable, and these two characteristics are very hard to combine and also veryuseful in practice. This means that maraging steel can be easilyformed and rolled into shape without cracks and fracturesforming on its surface or body.•Another unique property of maraging steels is their very good weldability which basically means that it can be easily joinedwith other metals achieving a good level of integration on thewelding points.•Adding chromium, cadmium, or with phosphating makesmaraging steel exceptionally resistant to corrosion from a widespectrum of elements. Even when untreated, maraging steelretains corrosion resistance properties thanks to the relativelyhigh nickel concentration.•Maraging steels are generally stable in their physical properties and do not demonstrate significant thermal expansion ordimension change after hardening treatment. This makes itpossible to machine the piece to its final dimensions beforeperforming the heat treatment procedure.Sword (épée) blades for fencing made from maraging steel Common Uses of Maraging SteelThanks to the unique properties of maraging steel, combining high tensile strength with ductility, it is extensively used in aerospace applications like wing fittings, various tools that are made to be durable, fastener components that are made to hold elements reliably, and machinery parts that are built to last. Especially on applications that are fuel-critical such as rockets and missiles where the weight to power/propulsion ratio is a key consideration, maraging steel is preferred as it can be rolled to thin sheets and retain its strength even at temperatures as high as 400 degrees Celsius.The physical properties stability makes maraging steel perfect for machinery that interchanges between cold and hot quickly, so it is used for engine crankshafts, weapon firing pins, gearboxes, and gas centrifuge units. Due to the material’s high resistance to breakage maraging steel is also used in fencing sports to avoid accidents, golf club heads, and bicycle frames. Finally, and because crack propagation is very slow, it is used in applications where visual inspections are frequently performed and parts are able to serve in emergency situations allowing the time for their replacement.。
马氏体时效钢 综述
而马氏体时效不锈钢是在马氏体时效钢基础发展起来的超高强
度不锈钢，它具有马氏体时效钢的全部优点，并建有一定的耐腐蚀性 能，成为正在发展中的新一代高强度不锈钢。
国内各种马氏体时效不锈钢的主要化学成分（元素质量分数）%
钢种
C Cr
Nb Mo Si Mn 其它
Ni
<0.03 14 6 0.4- 2 =<0.5 =<0.5 0.1-0.4Al
中国从 20 世纪 60 年代中期就开始研制马氏体时效钢。最初以仿 制 18Ni(250)和 18Ni(300)为主。到 70 年代中期又开始研究强度级别
更高的钢种和无钴或节镍钴马氏体时效钢，还开发出用于高速旋转体 的超高纯、高强高韧的马氏体时效钢(cM 一 1 钢)，研制出高弹性的 马氏体时效钢(TM210 等)和低镍无钴马氏体时效钢(12Ni 一 3Mn3Mo —TiAlV)。
低合金超高强度钢 是由调质结构钢发展起来的，含碳量一般在 0.3～0.5％，合金元 素总含量小于 5％,其作用是保证钢的淬透性，提高马氏体的抗回火稳 定性和抑制奥氏体晶粒长大，细化钢的显微组织。常用元素有镍、铬、 硅、锰、钼、钒等。通常在淬火和低温回火状态下使用，显微组织为 回火板条马氏体，具有较高的强度和韧性。如采用等温淬火工艺，可 获得下贝氏体组织或下贝氏体与马氏体的混合组织，也可改善韧性。
maraging steel ms1成分
maraging steel ms1成分马氏体时效钢（Maraging Steel）是一种高强度合金钢，以其优异的强度、韧性和耐腐蚀性而广泛应用在航空航天领域和其他高要求的应用中。
MS1是马氏体时效钢中最基础的一种，下面将介绍MS1的成分和特性。
马氏体时效钢是由铁、镍、钴和钼等元素组成的，其中铁是主要成分。
马氏体时效钢中的镍含量通常在15%到25%之间，高强度型的含量可以达到30%。
镍的加入可以增加合金的强度和韧性，并提高抗腐蚀性。
钴的含量通常在10%到20%之间，钴的加入可以增加合金的硬度和抗高温性能。
钼通常的含量在2%到10%之间，钼的加入可以提高合金的强度和硬度。
除了铁、镍、钴和钼之外，马氏体时效钢中还可以添加一些其他的元素来改变合金的性质。
例如，钛的加入可以提高合金的强度和硬度，同时还可以提高合金的耐腐蚀性。
钛的含量通常在3%到5%之间。
铝的加入可以提高合金的韧性和抗腐蚀性，铝的含量通常在0.1%到1%之间。
此外，马氏体时效钢中还可以掺入一些微量元素如碳、硼和氮等，来进一步改善合金的性能。
马氏体时效钢的制造过程是通过加热和急冷来形成马氏体晶体结构，然后经过时效处理来增加强度和硬度。
这个过程是通过在恒温下持续保持合金的温度来进行的。
在时效处理过程中，合金中的残留应力会被消除，并且马氏体晶体结构会逐渐形成具有优异性能的时效相（Ageing Phase）。
马氏体时效钢以其高强度、韧性和耐腐蚀性而被广泛应用于航空航天领域。
例如，马氏体时效钢可以用于制造航空发动机的轴承、汽车发动机的气门、导弹的弹头以及航天器的部件等。
此外，马氏体时效钢也被用于制造武器、汽车和工具等中高强度要求的零部件。
总之，MS1是一种马氏体时效钢，其成分包括铁、镍、钴和钼等元素，并可以添加其他微量元素来改善合金的性能。
马氏体时效钢以其强度、韧性和耐腐蚀性而广泛应用于航空航天领域和其他高要求的应用中。
18Ni(300)时效硬化型塑料模具钢
时效硬化型塑料模具钢(F141)模具热处理后变形是模具热处理的三大难题之一(变形、开裂、淬硬)。
预硬型塑料模具钢解决了模具热处理变形问题，但模具要求硬度高又给模具加工造成困难。
熔化既保持模具的加工精度，又使模具具有较高硬度，对于复杂、精密、长寿命的塑料模具，是模具材料面临的一个重要难题。
为此发展了一系列的时效硬化型塑料模具钢。
模具零件在淬火（固溶）后变软（硬度约为28~34HRC），便于切削加工成形，然后再进行时效硬化，获得所需的综合力学性能。
时效硬化型塑料模具钢有马氏体时效硬化钢和析出（沉淀）硬化钢两大类。
马氏体时效钢有高的屈强比、良好的切削加工性和焊接性能，热处理工艺简单等优点。
典型的高合金马氏体时效硬化钢有18Ni（200）（00Ni18Co8Mo3TiAl）钢、18Ni（250）（00Ni18Co8MoTiAl）钢、18Ni（300）（00Ni18Co9Mo5TiAl）钢、19Ni（350）（00Ni18Co13Mo4TiAl）钢等，固溶以后形成超低碳马氏体，硬度约为30~32HRC；时效处理以后，由于各种类型的金属间化合物的脱、析出，得到时效硬化，硬度可上升到50HRC以上。
这类钢在高强度、高韧性的条件下仍具有良好的塑性、韧性和高的断裂韧度。
为了降低材料费用，近年来开发了一类低钴、无钴、低镍的马氏体时效钢，其代表钢种如06Ni（06Ni6CrMoVTiAl）钢、AFC-77（1Cr14Co13Mo5V）钢；另一类为低合金时效硬化钢，代表钢号如我国自行开发的25CrNi3MoAl钢，PMS（1Ni3MnMoCuAl）钢、PCR(0Cr16Ni4Cu3Nb)钢、SM2（20CrNi3AlMnMo）钢等，另外还有美国的P2(20CrNi4AlV)钢，日本大同特殊钢公司的NAK80、NAK55（15Ni3MnMoAlCuS）钢等，这类钢经固溶处理后，硬度为30HRC左右，时效处理后，由于金属间化合Ni3Al析出而强化，硬度可以上升到38~42HRC。
3_GPa_超高强度马氏体时效钢组织性能
2024 年第 44 卷航 空 材 料 学 报2024，Vol. 44第 2 期第 151 – 158 页JOURNAL OF AERONAUTICAL MATERIALS No.2 pp.151 – 158引用格式：耿如明，崔永恩，吴冰，等. 3 GPa超高强度马氏体时效钢组织性能[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：151-158.GENG Ruming，CUI Yongen，WU Bing，et al. Characteristics of microstructures and mechanical properties of 3 GPa ultrahigh strength maraging steel[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：151-158.3 GPa超高强度马氏体时效钢组织性能耿如明1*, 崔永恩1,2, 吴 冰3, 李 岩3, 王春旭1*, 厉 勇1（1．钢铁研究总院有限公司 特殊钢研究院，北京 100081；2．燕山大学 先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室，河北秦皇岛 066004；3．中国空间技术研究院，北京 100094）摘要：航空航天系统的小型化、轻量化发展趋势对动力轴材料的强塑性提出了更高的要求。
为了开发3 GPa级的马氏体时效钢，设计一种高Co、Ni、Mo的马氏体时效钢，其成分为14Ni-15Co-9Mo-0.86Ti-0.35Al-Fe。
通过锻比大于10的高温大塑性变形尽可能细化晶粒，并结合预拉伸变形及深冷+时效的热处理工艺调控，实验钢抗拉强度达到3.076 GPa，断后伸长率5.5%，表现出了优异的强塑性。
通过对其显微组织进行分析表征，发现其基体组织为高位错密度的板条马氏体结构，平均晶粒尺寸为0.47 μm。
透射电镜及3DAP结果表明，基体中分布着大量的Ni3（Mo,Ti），析出相平均直径为6～7 nm。
马氏体时效钢标准
马氏体时效钢标准
马氏体时效钢是一种高强度、高韧性、高硬度的特种钢材，具有优异的机械性能和加工性能。
其化学成分和力学性能均需要符合国家标准或行业标准。
在我国，马氏体时效钢主要被纳入到GB/T 1299-2014《工模具钢》这一一国家标准中。
其中。
18Ni(250)是已经纳入我国国标GB/T 1299-2014《工模具钢》的马氏体时效钢，台金号为UNS K92890 / Maraging 250，结台了超高强度(1800MPa)、良好的韧性、易于在预先老化的条件下加工、优异的横向性能和抗裂纹扩展性等特点。
除了GB/T 1299-2014《工模具钢》这一国家标准，马氏体时效钢还可能需要根据具体的产品标准或企业标准进行检测和认证。
例如，针对不同的应用领域和产品规格，可能会有专门针对马氏体时效钢的冶炼连铸、轧制、热处理、表面处理等方面的标准和规范。
总的来说，马氏体时效钢的标准涉及多个方面，包括化学成分、力学性能、工艺参数等，需要综台考虑各种因素来确保其质量和性能。
如有需要，建议咨询专业人士获取更详细的信息。
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马氏体时效钢C300焊缝金属强韧化研究
马氏体时效钢C300焊缝金属强韧化研究田志凌;杨帅【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2015(000)020【总页数】6页(P47-52)【作者】田志凌;杨帅【作者单位】钢铁研究总院;钢铁研究总院【正文语种】中文马氏体时效钢作为超高强度钢自诞生以来就受到国内外的广泛关注和深入研究，凭借着高强高韧的特性而广泛应用于航空、航天、航海等领域[1-3]。
马氏体时效钢是20世纪50年代后期由国际镍公司（INCO）研制出来的，最初是为核潜艇研制的新材料，随后转向了航空航天方向。
1961～1962年，该公司的 Decker等在铁镍马氏体合金中加入不同含量的Co、Mo、Ti，通过时效硬化得到屈服强度分别达到 1400MPa、1700MPa、1900MPa 的 18Ni（C200）、18Ni（C250）、18Ni（C300）的马氏体时效钢，并首先将 18Ni（C200）和18Ni（C250）应用于固体火箭发动机壳体[1-2]。
我国从20世纪60年代中期开始研究，最初以仿制18Ni（C250）和 18Ni（C300）为主。
到 70年代中期又开始研究强度级别更高的钢种和无Co或节Ni的马氏体时效钢，还开发出了用于高速旋转体的超高纯高强高韧的马氏体时效钢（CM-1钢），研制出高弹性的马氏体时效钢（TM210等）和低Ni无Co马氏体时效钢（12Ni-3Mn-3Mo-TiAlV）[4]。
马氏体时效钢的本质是通过时效硬化的铁镍马氏体合金，以无碳（或微碳）马氏体为基体，以时效产生的析出相金属间化合物来强化的超高强度钢，与传统的高强度钢的重要区别在于，它不是依靠碳而是依靠金属间化合物的弥散析出来强化的，因此具有一些独特的性能，如高强韧性、良好的成形性、简单的热处理工艺、良好的焊接性以及时效尺寸稳定性等。
良好的焊接性是马氏体时效钢能得到广泛应用的重要基础，也是这些钢在制造大型构件方面很有吸引力的重要原因[1-2]。
国内外对马氏体时效钢的焊接已有许多相关研究[5-12]。
TAM210A时效钢18Ni1900马氏体时效钢 双真空冶炼工艺
TAM210A时效钢18Ni1900马氏体时效钢双真空冶炼工艺TAM210A时效钢18Ni1900马氏体时效钢双真空冶炼工艺TM210A钢为18Ni系列新型300级超高强度马氏体时效钢,具有较高的强韧性指标。
国内多采用VIM+VAR工艺冶炼，双真空熔炼(VIM+VAR)：用VIM法生产的钢作VAR的电极，该电极自耗重熔后其纯净度又一次提高，同时改善内部组织结构使之更均匀。
其氧含量达8×10-6以下，与脱气钢比，它的材料致密度高，晶粒细小均匀，大大提高了力学性能。
以上是优先，缺点就是成本高了。
以无碳（或微碳）马氏体为基体的，时效时能产生金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。
与传统高强度钢不同，它不用碳而靠金属间化合物的弥散析出来强化。
这使其具有一些的性能：高强韧性，低硬化指数，良好成形性，简单的热处理工艺，时效时几乎不变形，以及很好的焊接性能。
因而马氏体时效钢已在需要此种特性的部门获得广泛的应用。
TM210A钢是冶金部钢铁研究总院研制出的目前强韧性能的马氏体时效钢，本钢种的研制成功为我国18Ni马氏体时效钢的系列化提供了新品种。
该材质的锻件都为重要受力件，主要以齿轮为主，因此对这种材料内部质量要求很高。
由于TM210A这种材料价格昂贵，所以锻件加工余量一般比较小。
先要求原材料合格，故对原材料钢棒也进行超声波探伤，按照标准HB／Z59超声波检验质量等中的AA验收，不允许有线形缺陷存在。
原材料表面光洁度差，但验收等高，这要求超声波探伤仪及探头的综合灵敏度高、分辨力高，仪器水平线性、垂直线性好，定性定量准确。
TM210A马氏体时效钢化学成分：碳C: ≤0.015;镍Ni: 17.50~18.50;钴Co: 9.50~10.50;钼Mo: 4.20~4.80;钛Ti: 0.82~1.02;铝Al: 0.05~0.15;铁Fe: 余量。
钢突出的优点是热处理工艺简单方便，固溶后先进行机械加工再进行时效，热处理变形小，加工性能及焊接性能都很好。
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马氏体时效钢：独特的性能和用途
•有些材料坚韧/持久，另一些则具有延展性，但几乎没有所有这些特性。
•在短时间内出现极端温度变化的情况是马氏体时效钢的理想环境。
例如发动机曲轴，武器撞针，变速箱和气体离心机等。
•尽管我们中许多人会忽略这一点，但马氏体时效钢在我们的日常生活中起着不可或缺的作用。
尽管有许多材料坚韧而持久，而其他材料具有韧性，但很难找到具有所有这些特性的材料。
这就是为什么马氏体时效钢在机械工程领域如此重要，以及为什么它在我们的日常生活中起着重要作用的原因。
由马氏体时效钢制成的曲轴
什么是马氏体时效钢？
马氏体时效钢通常是具有高韧性和相对高水平的延展性的超强铁镍合金。
与其他强合金相反，马氏体时效钢不包含任何碳分子，因为这会对它们的延展性产生负面影响。
相反，它们富含诸如钛，钼，铝和钴的物质。
然后，将材料在820摄氏度左右的热量下处理半小时，冷却并在500摄氏度下再次加热3个小时，然后在室温下冷却以硬化。
还存在使用不同温度的替代加热方法，以实现其他类型的金属间化合物沉淀。
马氏体时效钢按等级分类，并按其镍和上述次级成分中的不同成分分开。
通常，镍百分比为15％至25％。
钴的百分比范围从5％到15％，钼的范围从2％到7％，钛的范围从0.1％到2％，铝的范围从0.05％到0.2％。
在某些情
况下，还添加了铬，从而进一步提高了热处理过程中钢的淬透性，并为最终产品提供了不锈钢的耐腐蚀性。
马氏体时效钢的独特性能
•从马氏体时效钢的高强度开始，根据其等级，屈服强度的MPa为1500（200级）至2400（350级）。
这是最高S355等级的典型
建筑钢的大约7倍。
•马氏体时效钢的抗拉强度为2450 MPa，而S355钢的抗拉强度仅为470 MPa，这意味着它可以承受非常强的拉力而不会永久变
形。
•马氏体时效钢非常坚固，却非常易延展/易碎，这两个特性很难结合，在实践中也非常有用。
这意味着马氏体时效钢可以容易地成
型和轧制成形状，而在其表面或主体上不会形成裂纹和断裂。
•马氏体时效钢的另一个独特性能是其非常好的焊接性，这基本上意味着它可以轻松地与其他金属结合，从而在焊接点上达到良好
的集成度。
•加入铬，镉或磷化后，马氏体时效钢具有极好的抗多种元素腐蚀的能力。
即使未处理，马氏体时效钢仍具有较高的镍浓度，因此
仍具有抗腐蚀性能。
•马氏体时效钢的物理性能通常稳定，并且在淬火处理后不会表现出明显的热膨胀或尺寸变化。
这使得可以在执行热处理程序之前
将其加工成最终尺寸。
用马来精钢制成的剑（剑）剑条
马氏体时效钢的常见用途
由于马氏体时效钢的独特性能，结合了高抗拉强度和延展性，它被广泛用于航空航天应用，例如机翼配件，经久耐用的各种工具，可靠地固定元件的紧固件组件以及机械零件。
坚固耐用。
特别是在燃料和燃料等至关重要的应用中，例如重量和功率/推进比是关键考虑因素时，马氏体时效钢是首选，因为马氏体钢可以轧制成薄板，即使在高达400度的温度下也能保持强度摄氏温度物理性能的稳定性使马氏体时效钢非常适合在冷热之间快速转换的机械，因此可用于发动机曲轴，武器撞针，齿轮箱和气体离心机。
由于这种材料具有很高的抗断裂性，因此在击剑运动中也使用了马氏体钢，以避免事故，高尔夫球杆头和自行车架。
最后，由于裂纹的蔓延非常缓慢，因此可用于经常进行目视检查且零件能够在紧急情况下使用并有时间更换零件的应用中。