国内外超高强度钢的研究现状及应用

牛艳娥，赵芃沛，李 宁，宋 娟

(1.榆林职业技术学院， 陕西 榆林 719000；2.陕西空天动力研究院有限公司， 西安 710103)

1 引言

随着航天、航空、航海、兵工、冶金、矿山、石油、电力等领域快速的发展，低成本、低能耗、超高强度、超高韧性、超高耐磨性及抗腐蚀性是对钢铁材料提出的新要求，国内外都积极展开了超高强度钢研究与开发。所谓超高强度钢，是指在室温下，抗拉强度值高于1 470 MPa、屈服强度值高于1 380 MPa的合金钢[1，2]。目前超高强度钢广泛应用在飞机起落架、高端轴承钢、精密齿轮、舰艇、火箭发动机壳体等结构件上[3-4]，是当今高端制造的首选金属材料。但因超高强度钢的性能受化学成分、内部组织、外部环境及载荷等影响较大，故如何保证超高强韧比等综合性能[5]、低成本、绿色环保等是超高强度钢未来主要研究及发展方向。

2 超高强度钢的分类、发展及应用

目前超高强度钢的分类有2种，一种是按合金元素总含量分，另一种是按冶金特点分。若按合金元素总量可分为低、中和高三种超高强度钢[6-7]，其中以5.0wt%～10.0wt%的合金总含量为界限，低于5.0wt%的为低合金超高强度钢，高于10.0wt%的为高合金超高强度钢，居中的为中合金超高强度钢。若按冶金特点可分为低合金超高强度钢、二次硬化超高强度钢和超高强度马氏体时效钢[8，9]。下文按照第二种分类进行阐述。

2.1 低合金超高强度钢的发展及应用情况

低合金超高强度钢是指合金元素含量小于5.0wt%的低温回火马氏体组织钢，其高强度来自马氏体基体中碳浓度。……