【正文】 ，即提高鋼的淬透性。除Co、Al外，多數(shù)合金元素使Ms、Mf點(diǎn)下降（）。提高回火穩(wěn)定性作用較強(qiáng)的合金元素有：V、Si、Mo、W、Ni、Mn、Co等。450600℃間發(fā)生的第二類回火脆性，主要與某些雜質(zhì)元素以及合金元素本身在原奧氏體晶界上的嚴(yán)重偏聚有關(guān)，多發(fā)生在含Mn、Cr、Ni等元素的合金鋼中，這是一種逆回火脆性，回火后快冷，抑制雜質(zhì)元素向晶界偏聚，可防止其發(fā)生。 鎳鉻鋼的韌性與回火溫度的關(guān)系置換式溶質(zhì)原子（如鋼中的Cr、Ni、Mn、Si等）所造成的強(qiáng)化量　與溶質(zhì)濃度之間不存在簡(jiǎn)單關(guān)系，但可近似地按線性關(guān)系處理： = 式中Ｃs代表置換式溶質(zhì)的原子百分濃度；Ks 是比例系數(shù)。測(cè)量表明，奧氏體鋼的Kg值為鐵素體鋼的 ，即奧氏體晶界的強(qiáng)化作用較鐵素體晶界小。一般以粒子∠—。一般說(shuō)，面心立方金屬中的位錯(cuò)強(qiáng)化效應(yīng)比體心立方金屬的大。因此淬火馬氏體具有很高的硬度，但脆性較大。這樣，在相同韌性的條件下，合金鋼比碳鋼具有更高的強(qiáng)度。材料實(shí)際斷裂的形式主要與溫度和應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)。從圖中可見(jiàn)，細(xì)晶強(qiáng)化和部分元素的置換固溶強(qiáng)化能降低TC，可用來(lái)提高鋼的韌性；間隙固溶強(qiáng)化和位錯(cuò)強(qiáng)化降低韌性，應(yīng)該控制；析出強(qiáng)化對(duì)韌性的影響較小，所以提高鋼的韌性有以下途徑。加入合金元素提高鋼的回火穩(wěn)定性，可以保證鋼在達(dá)到相同強(qiáng)度的條件下提高回火溫度。鉬、鎢因能抑制雜質(zhì)元素的晶界富集，可消除或減輕鋼的回火脆性。因此合金元素的作用取決于其對(duì)相圖的影響。冷加工（冷沖壓、冷鐓、冷彎等）工藝性能主要包括鋼的冷變形能力和鋼件的表面質(zhì)量?jī)煞矫妗?shí)踐表明，Ceq﹤%時(shí)，焊接性能很好；Cep﹥—%時(shí)，焊接有困難，需要采取焊前預(yù)熱或焊后及時(shí)回火等措施。顯微組織對(duì)切削性能有影響。%以下，—%。氧化脫碳傾向最強(qiáng)烈的是含硅鋼，其次是含鎳鋼和含鉬鋼。超高強(qiáng)度鋼在疲勞條件下會(huì)出現(xiàn)明顯的循環(huán)軟化。飛機(jī)起落架在著落承受沖擊、起轉(zhuǎn)回彈、轉(zhuǎn)彎剎車(chē)、滑跑顛簸時(shí)都經(jīng)受著快速變化的載荷，因此被認(rèn)為是一種典型的承受沖擊疲勞的構(gòu)件。許多超高強(qiáng)度鋼零件都是因疲勞損傷而斷裂的。由于起落架承受的是沖擊載荷，因此材料的動(dòng)態(tài)斷裂韌性Kd及沖擊載荷下的裂紋擴(kuò)展速率更應(yīng)予以重視。韌性鋼由于缺口處產(chǎn)生多向應(yīng)力阻礙變形，因而缺口的存在促使抗拉強(qiáng)度提高，缺口敏感性系數(shù)將小于1,但脆性材料的切口敏感性增加的原因在于其塑性惡化，因之不僅要考慮鋼的強(qiáng)度，而且要考慮鋼的塑性。近年來(lái)發(fā)展了一種故障樹(shù)技術(shù)，這是一種圖解技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)中可能造成的故障或意外事件的因素予以組合，并給出系統(tǒng)的描述。 選材分析 起落架失效主要抗力指標(biāo)從起落架的服役條件分析得知，起落架已從靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)發(fā)展到安全壽命設(shè)計(jì)，對(duì)超高強(qiáng)度鋼也從簡(jiǎn)單地追求高強(qiáng)度發(fā)展為對(duì)全面綜合機(jī)械性能的要求。幾種鋼的疲勞極限和斷裂韌性，因其試驗(yàn)條件的差異和數(shù)據(jù)的分散性，很難在一起進(jìn)行比較（當(dāng)評(píng)價(jià)兩種材料或兩種不同熱處理工藝時(shí)，就不僅要比較S—N曲線，而且要注意疲勞試驗(yàn)結(jié)果的分散性大小，就是依據(jù)存活率—應(yīng)力—壽命（P N）曲線來(lái)判斷疲勞性能的優(yōu)勢(shì)）。40CrMnSiMoVA鋼在退火狀態(tài)下具有可行的易削性。先快冷可避免過(guò)冷奧氏體的分解，后慢冷可有效地降低變形和開(kāi)裂傾向。有兩種淬火法，即貝氏體等溫淬火法與馬氏體等溫淬火法如圖(d)(e)所示。除在空氣中預(yù)冷外，有時(shí)也采取水預(yù)冷，油預(yù)冷以及擦水，擦油等方法。有圖可以清楚地看到，淬火溫度820時(shí)，顯微組織中除有明顯的未溶鐵素體外，還有回火馬氏體和滲碳體。表 工藝規(guī)范/MPa%HRC820油淬180回火6h860油淬200回火6h860油淬250回火6h900油淬180回火6h900油淬240回火6h15601802175718301797隨著淬火溫度的提高（回火溫度相同的情況下），鋼的抗拉強(qiáng)度、硬度明顯增加。與其韌性相對(duì)較低有關(guān)。但，尤其是低于190等溫淬火者，這是貝氏體組織的強(qiáng)度特點(diǎn)，最近的研究結(jié)果表明，該鋼經(jīng)300和190等溫淬火后，在循環(huán)應(yīng)力（應(yīng)變）作用下，前者表現(xiàn)出明顯的循環(huán)硬化特性， 40CrMnSiMoV鋼等溫淬火后的力學(xué)性能熱處理工藝MPaMPa%%190淬火+19016h+2604h回火20271689300淬火+19016h回火18611175(Mpa)及J/cmcMPa/ cmN次70J/cmN次 24271544706476500411045243417219196415000521121而后者表現(xiàn)出明顯的循環(huán)軟化特性，以致前者的循環(huán)應(yīng)力－應(yīng)變曲線反高于后者，并在N＞10壽命范圍內(nèi)具有較長(zhǎng)的應(yīng)變疲勞壽命。在190等溫淬火，得到的是以板條馬氏體為主的組織（ a），此外，還有少量的下貝氏體（）和孿晶馬氏體（），以及少量島狀組織。A也可能在裂紋前沿因應(yīng)變誘發(fā)而轉(zhuǎn)變成馬氏體，這時(shí)同樣要消耗較多的能量。 40CrMnSiMoV鋼30030淬火+19016h回火獲得的以貝氏體（貝氏體鐵素體+殘余奧氏體）為主的組織，比19060淬火+19016h+2604h回火獲得的以板條馬氏體為主的組織，除較低外，缺口抗拉強(qiáng)度多沖疲勞壽命、周期強(qiáng)度等性能均有不同程度的提高，其中值高出近20J。金屬表面的金屬或非金屬腹膜損壞之后，便會(huì)暴露出基體金屬。 用不同覆膜保護(hù)的鋼試樣的防蝕性能保護(hù)膜在3%NaCl溶液中首先出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間（h）保護(hù)膜在3%NaCl溶液中首先出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間 （h）無(wú)覆膜磷化膜鍍 鎳鍍 鉻10～1323～24磷化膜加石蠟兩層烤漆磷化膜加一層烤漆6070500小時(shí)試驗(yàn)無(wú)腐蝕 不同覆膜保護(hù)的鋼試樣的防蝕性能保護(hù)膜在3%NaCl溶液中首先出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間（h）保護(hù)膜在3%NaCl溶液中首先出現(xiàn)腐蝕的時(shí)間（h）無(wú)紅丹底漆鍍 鎳磷化加油1306100磷化加硝基清漆合成樹(shù)脂漆磷化加合成樹(shù)脂漆12510537磷化工藝：除油除銹→水洗→磷化→水洗→磷化后處理。經(jīng)比對(duì)選用熱塑性丙烯酸漆。致 謝本論文是在我的導(dǎo)師劉萬(wàn)福副教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。al, proceeding of the Internationl Symposium on Microstructure and Mechenical behaviour of materials,xi an,1985,11東北化工學(xué)院.《鋼的熱處理》 北京：冶金工業(yè)出版社，1981全國(guó)熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)編.《金屬熱處理標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊(cè)》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19971呂廣庶，張遠(yuǎn)明.《工程材料及成形技術(shù)基礎(chǔ)》 高等教育出版社，20051呂廣庶，張遠(yuǎn)明.《表面處理工業(yè)手冊(cè)》 上海：上?？萍汲霭嫔?，1991。 在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)大學(xué)四年生活的05機(jī)電2班的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。二次硬化超高強(qiáng)度鋼具有極高的強(qiáng)度和良好的強(qiáng)韌性匹配，還具有極好的焊接性能等特點(diǎn)，是超高強(qiáng)度鋼中的佼佼者。2）G042過(guò)氯乙烯漆，漆膜干燥快，具有極好的大氣穩(wěn)定性，能經(jīng)受陽(yáng)光、潮濕、溫度的變化及冰雹的沖擊，同時(shí)還具有一定的硬度和彈性及對(duì)燃料油的穩(wěn)定性，防燃燒性等。從表中所列數(shù)據(jù)可以看出磷化膜對(duì)提高漆膜防蝕性能。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，制備金屬表面的方法應(yīng)能降低表面的活性，從而防止在漆膜與金屬界面的膜下腐蝕。 板條間A膜的存在，并不明顯地降低鋼的強(qiáng)度，特別是。其原因，乃是由于在這種貝氏體中板條間沒(méi)有碳化物，而是存在著殘余奧氏體薄膜，而這些A膜對(duì)提高鋼的韌性是有利的。這說(shuō)明前者的疲勞裂紋尖端較鈍，擴(kuò)展緩慢。最終熱處理用920加熱，然后在帶機(jī)械攪拌的硝石槽中等溫，出槽后熱水洗。860加熱+200回火的形貌為準(zhǔn)理解和小韌窩混合斷裂，韌窩更加細(xì)小密集。 淬火溫度油淬后HRC 200回火HRC240回火HRC 820 840 860 880 900 920 然而，奧氏體化溫度達(dá)到860以后，油淬后的硬度值增加不明顯，保持55～56HRC。C：900油淬，240回火。由于其淬火介質(zhì)的溫度比前述分級(jí)淬火的介質(zhì)溫度低，可增大工件的冷卻速度，使之不易發(fā)生珠光體型轉(zhuǎn)變；此外，由于形成的部分馬氏體組織在 隨后的保溫過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗瘃R氏體，使產(chǎn)生的組織應(yīng)力減小，同時(shí)在等溫過(guò)程中，使工件各部分的溫度基本上趨于一致，且隨后空冷時(shí)，冷卻緩慢，繼續(xù)形成馬氏體量又不多，其所引起的組織應(yīng)力不會(huì)很大，故變形和開(kāi)裂傾向較小。這種方法的特點(diǎn)首先是縮小了工件工件與冷卻介質(zhì)間的溫差，因而明顯減小了工件冷卻過(guò)程中的熱應(yīng)力；其次，是通過(guò)分級(jí)保溫，使整個(gè)工件溫度趨于均勻，在隨后冷卻過(guò)程中工件表面與心部馬氏體轉(zhuǎn)變的不同性明顯減??；第三，由恒溫停留所引起的奧氏體穩(wěn)定化作用，增加了殘余奧氏體量，從而減少了馬氏體轉(zhuǎn)變時(shí)所引起的體積膨脹。但這種淬火方法簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)易于掌握，故廣泛用于形狀簡(jiǎn)單的工件淬火。3)易削性 在前4種鋼中30CrMnSiA鋼在退火狀態(tài)性能最好，30CrMnSiNi2A鋼在不完全退火下有可行的易削性，40CrNiMoA鋼易削性中等。查閱航空手冊(cè)，在航空結(jié)構(gòu)鋼中找到抗拉強(qiáng)度為1667MPa的鋼種進(jìn)行比較。有此也不難理解起落架最早用焊接件，而逐漸被整體鍛件所代替的原因。一般超高強(qiáng)度鋼焊后熱處理，很難達(dá)到焊縫與基體等強(qiáng)度的要求故其焊接方法宜采用氫弧焊、埋弧焊或接觸焊等。一般電鍍防銹及酸洗清理是禁止使用的。隨著新材料的研制及新設(shè)計(jì)思想的發(fā)展，保證一定kc值可能會(huì)成為起落架材料的一個(gè)使用條件。這種現(xiàn)象與在高強(qiáng)度下的缺口敏感性有關(guān)。到目前為止，世界上絕大多數(shù)飛機(jī)都是基于各自的疲勞強(qiáng)度規(guī)范用安全壽命設(shè)計(jì)來(lái)保證飛機(jī)的安全。為了減輕飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量和壓縮起落架的收藏空間，起落架材料應(yīng)有高的彈性摸量和高強(qiáng)度（這是用靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)保證起落架使用壽命和可靠性的方法之一），因此選用超高強(qiáng)度鋼是不可避免的。5）熱處理工藝性能 熱處理工藝性能反映熱處理的難易程度和熱處理產(chǎn)生缺陷的傾向，主要包括淬透性、變形和開(kāi)裂傾向、過(guò)熱敏感性、回火脆化傾向和氧化脫碳傾向等。為了提高鋼的切削性能，可在鋼中特意加入一些改善切削性能的合金元素，于是形成了一類專用的易切削鋼。實(shí)踐證明，鋼最適于切削的硬度范圍為HB170—230。通常使用“碳當(dāng)量”Ccq來(lái)估計(jì)化學(xué)成分對(duì)焊接性能的影響，即把合金元素的影響折合成碳的影響。合金元素一般都降低鋼的導(dǎo)熱性和提高鋼的淬透性，為了防止開(kāi)裂，合金鋼鍛造時(shí)加熱和冷卻都必須緩慢。它們與固相線和液相線溫度的高低及結(jié)晶溫區(qū)的大小有關(guān)。一般，含鉻的滲碳體和鉻、釩的碳化物都很細(xì)小，分布也最均勻，所以常用于韌性不高的過(guò)共析鋼中。錳也能有效地降低鋼的TC，改善鋼的韌性。高強(qiáng)鋼的解理斷裂抗力比低、中強(qiáng)鋼低得多（韌性隨溫度的變化平穩(wěn)），因此決定韌性的是韌窩斷裂抗力，鋼的韌性用使用溫度下的沖擊韌性或斷裂韌性值來(lái)衡量。實(shí)際金屬存在有三種基本形式的斷裂。在完全獲得馬氏體的條件下，碳鋼和合金鋼的強(qiáng)度水平是一樣的。鋼淬火形成馬氏體。位錯(cuò)強(qiáng)化運(yùn)動(dòng)位錯(cuò)碰上與滑移面相交的其它位錯(cuò)時(shí)，發(fā)生交割而使運(yùn)動(dòng)受阻。位錯(cuò)通過(guò)第二相粒子的機(jī)制有兩種。晶粒愈細(xì)，強(qiáng)化作用愈大。固溶強(qiáng)化：合金形成固溶體時(shí)，由于溶質(zhì)原子與溶劑金屬原子大小不同，溶劑晶格發(fā)生畸變，并在周?chē)斐梢粋€(gè)彈性應(yīng)力場(chǎng)。產(chǎn)生二次