李兴东，李 岩，艾 迪，李宇峰，刘瑞良

(1.上海航空材料结构检测股份有限公司，上海 201318；2.哈尔滨电气集团有限责任公司研究院，哈尔滨 150028；3.哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，哈尔滨 150046；4.哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院，超轻材料与表面技术教育部重点实验室，哈尔滨 150001)

0 引 言

20Cr1Mo1VTiB钢是我国自行研制的高温螺栓用低合金贝氏体钢，主要成分为铬、钼、钛、钒、硼元素，其中铬、钛、钒、硼等元素通过形成碳化物来强化基体，而钼元素通过固溶强化来提高热强性[1]。20Cr1Mo1VTiB钢在冷却过程中的相转变与碳在奥氏体中的扩散密切相关。钢中的铬、钼、钒、钛、硼等元素会提高碳在γ-Fe中的扩散激活能，降低其扩散速率，从而增加过冷奥氏体的稳定性，推迟奥氏体的扩散分解[2]。与传统螺栓材料25Cr2Mo1VA钢相比，20Cr1Mo1VTiB钢具有更好的力学性能、热松弛性能和热强性[3]，在570 ℃高压、超高压机组汽轮机紧固件及阀杆等部件上得到了大量应用[4-5]，引起了研究者们的广泛兴趣。龚雪婷等[6]研究发现，淬回火后20Cr1Mo1VTiB钢的显微组织为贝氏体，主要强化相为VC和针状M3C相，淬火和回火工艺是影响该钢强韧性匹配并导致失效的关键因素。张传平[7]研究了20Cr1Mo1VTiB钢的组织，发现TiC分布在晶界上，阻碍了晶粒长大，硼元素偏析是造成粗晶的主要因素。肖克建[8]研究了20Cr1Mo1VTiB钢在电渣冶炼过程中钛元素的控制问题，分析了冶炼控制的关键点和采取的措施；龚正春等[9]研究了Cr-Mo-V钢的强化机理，并观察了不同淬火温度下碳化物的溶解行为；吴红辉等[10]分析了晶粒粗化、碳化物长时间析出对20Cr1Mo1VNbTiB钢螺栓断裂行为的影响；……