关蕴奇， 李 亮， 胡文祥， 史正良， 徐 嘉

(1. 空调设备及系统运行节能国家重点实验室， 广东 珠海 519070；2. 广东省制冷设备节能环保技术企业重点实验室， 广东 珠海 519070)

40CrNiMo钢以其良好的综合力学性能和相对低廉的成本，广泛应用于机械制造工业，在航空领域亦有所应用，近年来仍有企业和高校对其进行研究[1-4]。Ni是40CrNiMo钢重要的化学成分，从合金化角度一般认为Ni不仅可以显著提高钢的淬透性，也可有效提高钢的强度和韧性[5]。GB/T 3077—2015《合金结构钢》对40CrNiMo钢中Ni含量的要求范围较大(1.25%～1.65%)，不同厂家、不同批次40CrNiMo钢材的Ni含量可能存在较大差距，由此产生的波动非常不利于机械制品性能的稳定性，因此对于制造业而言，从化学成分层面研究选材的倾向性，针对指定产品制定严于国标要求的材料化学成分指标具有重要意义。

前期研究表明，Ni含量的变化对不同化学成分淬回火态Cr-Ni-Mo系钢的影响不同。韩顺等[6]对300M钢的研究表明，随着Ni含量从1.92%增加至5.07%，300M钢的硬度和抗拉强度降低，其断裂韧性在Ni含量3.06%时最高。王之香等[7]对高铁车轴钢的研究表明，随着Ni含量从0.20%增加至1.20%，高铁车轴钢的强度、伸长率和冲击吸收能量提高，650 ℃回火状态下的抗拉强度和屈服强度分别达到759 MPa和608 MPa。褚锦辉等[8]对30Cr2Ni4MoV钢的研究表明，Ni含量在3.29%～3.61%范围内，30Cr2Ni4MoV钢的抗拉强度、屈服强度和冲击吸收能量基本不变，因此可以通过降低Ni含量来节约成本。其他结构钢中也有针对Ni含量的研究，陶素芬等[9]对海洋工程用钢EQ70的研究表明，随着Ni含量从1.53%增加至2.06%，EQ70钢的Ac1和Ms降低，贝氏体的转变温度区间、转变冷速范围和组织形貌发生变化，而马氏体形貌没有明显变化。……