实验所用的40Cr合金管主要化学成分

实验所用的40Cr合金管主要化学成分（质量分数，%）为17.89Ni、7.8Co、4.96Mo、0.4Ti、0.09Al，余量Fe。钢锭经过1200℃长时均质化处理后锻造成材。拉伸试样尺寸为：标距段直径d=5mm，长度l=5d；光滑低周疲劳试样尺寸为：标距段直径Φ6.35mm，长度110mm。热处理工艺为：820℃固溶1h后空冷，分别在460、480、550℃温度下时效5h后空冷。采用光学金相（OM）、扫描电镜和疲劳寿命测试等方法研究了1700MPa级18Ni（250）马氏体时效钢在不同时效温度下的疲劳性能。结果表明：

（1）40Cr合金管在经过不同时效温度处理后试样的显微组织均为板条马氏体，时效温度升高，马氏体板条发生分解；随时效温度升高，试样的强度先升高后降低，在480℃时效时试样的强度达到大值。

（2）在小应变幅疲劳加载条件下，40Cr合金管试样表现出循环软化特性，时效温度为480℃时，软化程度较小；试样的疲劳滞后回线几乎为直线，疲劳变形行为以弹性变形为主，塑性应变量较小，疲劳过程中损伤较小。

（3）不同温度时效处理的试样，疲劳断口处的疲劳裂纹萌生于试样表面的夹杂物处或机加工刀痕处，在裂纹扩展过程中，疲劳条带与裂纹扩展方向垂直，且疲劳条带形态、40Cr合金管瞬断区形貌均随时效温度的变化而不同。