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飛機(jī)起落架是起飛、著陸系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，對飛機(jī)的性能和安全起著十分重要的作用。因此，制造起落架的材料要求具有很高的強(qiáng)度、剛性以及良好的綜合性能。300M（40CrNi2Si2MoVA）鋼是由美國國際鎳公司于1952年研制的一種中碳低合金超高強(qiáng)度鋼，具有很好的淬透性、塑性、韌性和抗疲勞、斷裂性能，它是目前世界上強(qiáng)度最高、綜合性能最好、應(yīng)用最廣泛和聲譽(yù)最好的起落架用鋼之一。
為充分發(fā)揮300M鋼的性能潛力，國內(nèi)外對300M鋼開展了深入的研究，但目前有關(guān)熱處理工藝對該鋼種力學(xué)性能影響的研究公開報道仍較少。為此，對不同回火溫度對淬火后的300M超高強(qiáng)度鋼顯微組織和力學(xué)性能的影響進(jìn)行了研究，目的是獲得******熱處理工藝和力學(xué)性能匹配，為300M超高強(qiáng)度鋼的生產(chǎn)提供參考。
300M超高強(qiáng)度鋼的原材料為撫順特殊鋼股份有限公司提供的Φ200mm×500mm的棒材。其化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）為：0.390C，0.840Mn，1.64Si，0.001S，0.003P，1.86Ni，0.85Cr，0.400Mo，0.080V，0.140Cu，余量為Fe。
首先將線切割完畢的試樣進(jìn)行正火+回火的預(yù)備熱處理，改善切削加工性能。熱處理制度為925℃×75min，空冷，680℃×4h，空冷。隨后將試樣粗加工后進(jìn)行熱處理，其熱處理制度為：870℃×75min，油冷淬火處理后，分別在290、300、310和320℃進(jìn)行4h兩次回火處理，然后空冷。
熱處理的試樣精加工成標(biāo)準(zhǔn)拉伸和沖擊試樣，拉伸試樣根據(jù)GB/T228-2002加工成標(biāo)稱寬度為50mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣，沖擊試樣依照GB/T229-2007加工成為10mm×10mm×55mm，并開2mm深“U形”缺口的標(biāo)準(zhǔn)試樣。在SUN20電子萬能拉伸試驗機(jī)和JBN-300B擺錘式?jīng)_擊試驗機(jī)上進(jìn)行力學(xué)性能測試。采用JSM-6390A型掃描電鏡及JEM-200CX型透射電鏡分別對試樣斷口形貌和顯微組織進(jìn)行觀察。
結(jié)果表明：（1）300M鋼經(jīng)870℃淬火后，在290～320℃范圍內(nèi)回火，300M的抗拉強(qiáng)度有所下降，屈服強(qiáng)度、伸長率和斷面收縮率基本保持不變，韌性呈上升趨勢。當(dāng)回火溫度為300℃時，板條M和BL等的形態(tài)、數(shù)量和分布達(dá)到較好的匹配，強(qiáng)韌化效果顯著，綜合力學(xué)性能******；（2）300M超高強(qiáng)度鋼經(jīng)不同溫度回火后其顯微組織基本為板條馬氏體（M）、下貝氏體（BL）和殘留奧氏體（AR）的復(fù)合組織。隨著回火溫度的升高，板條馬氏體寬度由260nm增加到437nm，位錯密度減小，下貝氏體含量增多，其中的ε碳化物增多，且長大趨勢較為明顯；（3）300M超高強(qiáng)度鋼隨回火溫度的變化，所對應(yīng)的沖擊韌性宏觀斷口由纖維區(qū)、放射區(qū)和剪切唇三個區(qū)域構(gòu)成。隨著回火溫度的升高，纖維區(qū)和剪切唇的面積有所增大，放射區(qū)的面積略微減小。
