Effect of heat treatments on microstructural evolution and mechanical properties of Ni18Co9Mo5 maraging steel
ĐỒNG XUÂN THÁI1,2,*, HOÀNG ANH TUẤN1, TRẦN NHƯ BIÊN1, VÀ NGUYỄN THANH TÙNG1
1 Viện Công Nghệ, số 25 Vũ Ngọc Phan, Đống Đa, Hà Nội.
2 Trường Vật liệu, Đại học Bách Khoa Hà Nội, Số 1, Đại Cồ Việt, Hà Nội
*Email: dongxuanthai@ritm.vn
Ngày nhận bài: 19/10/2024, Ngày duyệt đăng: 02/12/2024
TÓM TẮT
Bài báo nghiên cứu tổ chức tế vi và cơ tính của thép maraging Ni18Co9Mo5 sau quá trình nhiệt luyện: xử lý dung dịch rắn 1050 oC trong 1 giờ và hóa già 500 oC với thời gian thay đổi từ 1 giờ đến 9 giờ. Các kết quả đã cho thấy pha liên kim Fe6Ni2(Co,Mo) được tạo ra trong suốt quá trình hóa già. Bên cạnh đó là sự xuất hiện pha austenite đảo ngược (austenite mới được tạo thành từ chuyển pha martensite) liên quan đến quá trình khuếch tán các nguyên tố hợp kim. Sự làm giàu các nguyên tố ổn định austenite như Ni, Co tại vùng austenite mới này với hàm lượng nguyên tố 29% Ni và 11,9% Co. Sự xuất hiện của pha austenite đảo ngược như một hàm của thời gian hóa già và đạt 12,1% sau 9h hóa già. Độ cứng của thép maraging tăng mạnh sau khi quá trình hóa già liên quan đến sự làm nhỏ mịn hạt austenite gốc và sự tiết pha liên kim Fe6Ni2(Co,Mo).
Từ khóa: thép maraging; austenit đảo ngược; khuếch tán; hóa già; chuyển pha.
ABSTRACT
This study focuses on the microstructure and mechanical properties of Ni18Co9Mo5 maraging steel after heat treatment, including solution treatment at 1050 °C for 1 hour and aging at 500 °C for durations ranging from 1 to 9 hours. The results demonstrate the formation of the intermetallic phase Fe6Ni2(Co,Mo) throughout the aging process. Additionally, the appearance of newly formed austenite (the reverted austenite is transformed from the martensitic phase) is associated with diffusion phenomena. The enrichment of austenite-stabilizing elements, such as Ni (29%) and Co (11,9%), was observed in these regions. The volume fraction of the reverted austenite increases as a function of aging time, reaching 12,1% after 9 hours of aging. The hardness of maraging steel significantly increases after aging due to the refinement of the prior austenite grains and the precipitation of the intermetallic phase.
Keywords: maraging steel; reverted austenite; diffusion; aging; phase transformation.