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马氏体不锈钢研究现状及发展趋势

作者：韩慢慢江涛蒲博玮

来源：《科技创新导报》2021年第27期

摘要：马氏体不锈钢是一种可以通过热处理来调整性能的钢，具有高强度、高硬度、高

韧性、耐磨和耐腐蚀等优点，因此被广泛应用在工程领域中。本文阐述了马氏体不锈钢的合金

化与熔炼现状，热处理对马氏体不锈钢的力学性能的影响，马氏体不锈钢的动态力学性能以及

本构方程的研究现状，涡轮盘的失效类型等，并对马氏体不锈钢及涡轮盘件未来发展趋势进行

了展望。

关键词：马氏体不锈钢热处理力学性能涡轮盘

ResearchStatusandDevelopmentTrendofMartensiticStainlessSteel

HANManmanJIANGTaoPUBowei

（SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Xi’anShiyouUniversity，Xi’an，Shaanxi

Province，710065China）

Abstract：

treatment.Ithastheadvantagesofhighstrength，highhardness，hightoughness，wearresistance

andcorrosionresistance.Therefore，itiswidelyusedinthefieldofengineering.Thispaperdescribes

thecurrentsituationofalloyingandmeltingofmartensiticstainlesssteel，theinfluenceofheat

treatmentonthemechanicalpropertiesofmartensiticstainlesssteel，theresearchstatusofdynamic

mechanicalpropertiesandconstitutiveequationofmartensiticstainlesssteel，andthefailuretypesof

turbinedisk，andlooksforwardtothefuturedevelopmenttrendofmartensiticstainlesssteeland

turbinedisk.

KeyWords：Martensiticstainlesssteel;Heattreatment;Mechanicalproperties;Turbinedisk

马氏体不锈钢具有高强度、高硬度、高韧性、耐磨和耐蚀等优点，在航空航天、石油化

工、航海、高铁等行业中起到至关重要的作用。例如，超级13Cr马氏体不锈钢是一种基于Fe-

Cr-Ni-Mo系统的低碳马氏体不锈钢，由于其具有韧性、焊接性、耐蚀性、易热处理性和相对

较低的价格等优点，被广泛用作高温高压油气田的油管钢[1]。440C是马氏体不锈钢中最硬的

钢，高达17wt.%的高铬含量增强了该钢的耐腐蚀性，适用于重型应用，包括阀门组件、座

圈、滚珠轴承、量块和汽车零件[2]。410马氏体不锈钢又被称为抗蠕变合金钢，适用于直接暴

露在高温和高压力的环境中涡轮机的转子及其附属物[3]。低碳超级马氏体不锈钢与传统等级

的马氏体不锈钢相比，特别适用于深井和热油气井的开发，因为它具有更好的可靠性、机械性

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能和高耐腐蚀性。本文阐述了马氏體不锈钢的合金化与熔炼现状，热处理对马氏体不锈钢的力

学性能的影响，马氏体不锈钢的动态力学性能以及本构方程的研究现