热力学计算在新型热强耐蚀钢设计中的应用
苗伟李国利陈晓红杨鑫于芳
（北京卫星制造厂，北京100094）
文摘运用Thermo-Calc计算软件分析碳化物对热作模具钢性能的影响，对新型热强耐蚀钢的合金成分进行了初步设计，并对该成分合金钢的组织性能进行了试验表征。结果表明，该钢种的基体组织为回火马氏体，其上有碳化物均匀，弥散分布；该钢种室温抗拉强度高达2067MPa，在620℃回火2h时硬度为50HRC左右，在NaCl腐蚀环境中耐蚀。
关键词热力学计算，成分设计，微观组织，性能
中图分类号：TG14
D0I:10.3969/j.issn.10072330.2015.01.003
ApplicationofThermodynamicsCalculationtoDesignof
ANewTypeofSteelWithHeatStrength
MIAOWei
LI Guoli
CHENXiaohong
YANGXin
(Beijing Spacecrafts, Beijing 100094 )
YUFang
AbstractThrough the study on the effect of carbides on properties of hot work die steels by the Thermo-Calc software, the compositions of a new type heat strength and corrosion resistance steel were designed preliminary. Mi-crostructures and properties were characterized. The matrix structure of this steel was martensite, in which carbides dispersed. The tensile strength of this steel was as high as 2 O67 MPa at room temperature. The hardness was about 50HRC,when tempered at 620 for 2 hours,corrosion resistance of the steel was good in NaCl.
Key wordsThermodynamics calculation, Composition design,Microstructure,Property
0引言
热处理在环境、安全、能耗等方面属于高污染、高危害、高能耗的行业。随着“十二五”期间大力推广“清洁和绿色技术”，航天企业热处理生产中引入新的高效、节能技术是一种必然趋势。在新材料研究及热处理生产中引人计算机模拟技术能实现热处理工艺的优化制定，材料的组织和性能预测，产品质量的精确控制，是实现精确高效热处理的重要手段。为此将热力学计算引人到材料成分设计和热处理生产工艺制定中，减少工艺试验次数，达到热处理工艺生产高效、节能、环保的目的。Thermo-Calc是一种基于热力学基本原理的计算软件，是设计与开发高性能新材料的有效工具]。90年代以后，国外有关利用Ther-mo-Calc软件系统进行材料设计和热处理工艺制定的研究报道屡见不鲜。Janson等人（21在设计新型高性能轴承钢时，利用软件计算，得到了Fe-4Cr一4Mo一
收稿日期：2014-12-11
2V-4.5Ni-2.5Co的等温截面图；Takashi等人【3]在研究渗碳体颗粒尺寸及分布对高碳Cr轴承钢切削性能及刀具寿命的影响时，也通过软件实现了不同成分钢中渗碳体析出的定量计算。G.Asa等人【4]和B. Anders等人【5]分别对9%Cr和12%Cr热强钢中的富Cr的MzC。粗化行为采用DICTRA软件进行了模拟计算，获得了与实验测定较为一致的结果。近几年，国内有关计算热力学的研究发展也较为迅速。Li Jingbo等人【6]在采用软件计算预测不同成分碳钢中的相变量和相变速率时发现计算与实验结果相吻合，从而证明了运用计算软件指导热处理工艺的可行性]。
研究方法 1
Thermo-Calc是瑞典皇家学院为进行热力学计算而专门开发的软件。经过几十年的完善发展，现已成为功能强大、结构较为完整的计算系统，是目前在世
作者简介：苗伟，1982年出生，工程师，主要从事星船热处理工艺工作。E-mail；miaowei03072101@163.com
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万方数据
宇航材料工艺http://www.yhclgy.com2015年第1期