基于JMatPro软件的超高强度钢强度设计

以M54合金成分为基础,利用JMatPro软件计算了碳、钴、镍元素含量对钴镍系超高强度钢强度性能的影响,以及M2C析出相体积分数随钼、铬、钨元素含量的变化规律,根据计算结果设计了一种新的超高强度钢.结果表明:合金中碳含量在0.25%~0.45%范围,钴含量在5%~15%范围,镍含量在5%~10%范围时,随碳、钴、镍元素含量增加,合金强度提高.钼元素含量为2%~3%,铬元素含量为1.5%~2.5%时,析出相体积分数为4%,具有较好的沉淀强化效果.设计合金成分为0.35C-10Co-10Ni-2.5Mo-2Cr-1.3W-0.5V.热处理后组织为回火马氏体组织以及弥散分布的纳米级棒状M2C析出相,抗拉强度最高可达2380 MPa,与M54钢相比提高了360 MPa.