20世(shi)紀60年(nian)代(dai)，國際(ji)鎳公司（INCO）開發(fa)出具(ju)有(you)較高應(ying)(ying)用價值的(de)(de)(de)(de)(de)超高強(qiang)度18Ni馬(ma)氏體(ti)時效(xiao)耐磨板，這(zhe)(zhe)種鋼(gang)(gang)具(ju)有(you)優異的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)韌性配比、良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)焊接及(ji)冷熱加工性能，并且熱處理工藝簡單(dan)，可用于制造重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)承力構件，被廣泛應(ying)(ying)用于航(hang)空、航(hang)天(tian)等尖端領域。對(dui)(dui)于馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)，其在循環(huan)過(guo)程中(zhong)一般表現(xian)為(wei)(wei)(wei)循環(huan)軟化的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)征，降低(di)(di)了小應(ying)(ying)變范(fan)圍內的(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)(lao)壽(shou)命，甚(shen)至得(de)不到穩定的(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)。時效(xiao)溫度對(dui)(dui)馬(ma)氏體(ti)鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)力學性能和微觀組織有(you)顯著影響，這(zhe)(zhe)在一定程度上(shang)影響著材料的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)周疲(pi)勞(lao)(lao)性能。為(wei)(wei)(wei)此，本項目(mu)通(tong)過(guo)軸向(xiang)恒應(ying)(ying)變幅控制的(de)(de)(de)(de)(de)低(di)(di)周疲(pi)勞(lao)(lao)試驗(yan)，研究了不同時效(xiao)溫度對(dui)(dui)18Ni（250）馬(ma)氏體(ti)時效(xiao)耐磨板低(di)(di)周疲(pi)勞(lao)(lao)性能的(de)(de)(de)(de)(de)影響，對(dui)(dui)其循環(huan)應(ying)(ying)力響應(ying)(ying)曲線(xian)和滯(zhi)后回線(xian)進行了理論分析(xi)，并對(dui)(dui)疲(pi)勞(lao)(lao)斷口進行觀察分析(xi)，以期為(wei)(wei)(wei)該(gai)鋼(gang)(gang)在工程應(ying)(ying)用中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)(lao)破壞行為(wei)(wei)(wei)提(ti)供參考。
試驗用馬氏體時效耐磨板采用真(zhen)空(kong)(kong)(kong)感應+真(zhen)空(kong)(kong)(kong)自耗(hao)重熔的雙真(zhen)空(kong)(kong)(kong)冶煉，主(zhu)要化(hua)學(xue)成分(fen)(fen)（質量分(fen)(fen)數(shu)，%）為17.89Ni、7.8Co、4.96Mo、0.4Ti、0.09Al，余(yu)量Fe。鋼錠經(jing)過1200℃長(chang)(chang)時(shi)(shi)均質化(hua)處(chu)理后(hou)鍛造成材(cai)。拉伸試樣尺寸(cun)為：標距(ju)段直(zhi)徑(jing)d=5mm，長(chang)(chang)度(du)l=5d；光(guang)滑(hua)低周疲勞試樣尺寸(cun)為：標距(ju)段直(zhi)徑(jing)Φ6.35mm，長(chang)(chang)度(du)110mm。熱處(chu)理工藝為：820℃固溶1h后(hou)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)，分(fen)(fen)別在460、480、550℃溫度(du)下時(shi)(shi)效(xiao)5h后(hou)空(kong)(kong)(kong)冷(leng)。采用光(guang)學(xue)金相（OM）、掃描電(dian)鏡(jing)和疲勞壽命(ming)測試等方法(fa)研究了1700MPa級18Ni（250）馬氏(shi)體時(shi)(shi)效(xiao)耐(nai)磨(mo)板在不同時(shi)(shi)效(xiao)溫度(du)下的疲勞性能。結(jie)果表明：
（1）經不同時(shi)效(xiao)(xiao)溫度(du)處理后(hou)試樣的顯(xian)微組織均(jun)為板條(tiao)馬氏體，時(shi)效(xiao)(xiao)溫度(du)升高，馬氏體板條(tiao)發生分解(jie)；隨時(shi)效(xiao)(xiao)溫度(du)升高，試樣的強度(du)先升高后(hou)降低(di)，在480℃時(shi)效(xiao)(xiao)時(shi)試樣的強度(du)達到(dao)最大值(zhi)。
（2）在小(xiao)應變幅疲勞(lao)加(jia)載條件下，試樣表現出循環軟(ruan)化特性(xing)，時效(xiao)溫(wen)度為480℃時，軟(ruan)化程(cheng)度較小(xiao)；試樣的疲勞(lao)滯(zhi)后回線(xian)幾乎(hu)為直線(xian)，疲勞(lao)變形(xing)行(xing)為以彈性(xing)變形(xing)為主，塑性(xing)應變量較小(xiao)，疲勞(lao)過程(cheng)中損傷(shang)較小(xiao)。
（3）不同溫度(du)(du)時效處(chu)(chu)(chu)理的試(shi)樣，疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)斷口(kou)處(chu)(chu)(chu)的疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)裂紋(wen)萌(meng)生(sheng)于試(shi)樣表面的夾雜物(wu)處(chu)(chu)(chu)或機加(jia)工刀痕處(chu)(chu)(chu)，在裂紋(wen)擴展(zhan)過程中，疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)條帶與裂紋(wen)擴展(zhan)方向垂直，且疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)條帶形態、瞬斷區(qu)形貌均隨時效溫度(du)(du)的變化而不同。
（4）時(shi)效溫度(du)(du)(du)主要通過影響微(wei)觀組(zu)織而影響試樣的低周疲勞性(xing)能，在(zai)不(bu)同(tong)時(shi)效溫度(du)(du)(du)下(xia)試樣的疲勞性(xing)能和強(qiang)度(du)(du)(du)的變(bian)化趨勢基本(ben)一致(zhi)，試樣在(zai)480℃時(shi)效可(ke)獲得最(zui)佳的疲勞性(xing)能和強(qiang)度(du)(du)(du)。