第八章 其他专用结构材料 8.1 铁道用结构材料 8.1.1 概述 第八章 其他专用结构材料 8.1 铁道用结构材料 8.1.1 概述 车轮主要功能：支撑车辆重量、引导车辆通过各种形状的轨道、车轮本身起制动盘的作用。 轮轨的相互作用：车辆的重量通过车轮要传递到钢轨上，车轮在钢轨上运行时，轮轨之间存在着很大的交变接触应力，同时还有滚动摩擦和少量的滑动摩擦。 在轮轨服役过程中，轮/轨构成一对摩擦副。 主要失效形式：磨损和接触疲劳，接触疲劳破坏的表现形式主要是剥离。

轮/轨用钢的性能要求 （1）高的屈服强度和抗拉强度，以能承受车辆的重量，在高的接触应力作用下，不会变形和断裂； （2）较高的硬度，以能抵抗轮轨间的摩擦磨损，因更换钢轨较更换车轮困难，钢轨的硬度要高于车轮的硬度； （3）高的接触疲劳强度，以抵抗接触疲劳破坏； （4）足够的塑、韧性，以保证车辆的安全。 （5）车轮本身起制动盘的作用，因制动时有摩擦热产生，车轮表面还承受着热疲劳的作用，因此车轮要有较高的热疲劳强度。 （6）好的经济性，车轮和钢轨的用量极大，要求尽可能使用价格较廉、资源较丰富的元素。

车轮用钢的牌号及化学成分（摘自GB8601-88、GB8602-88） 8.1.2 车轮用钢 车轮用钢的牌号及化学成分（摘自GB8601-88、GB8602-88） 牌号 化学成分 % 应用 C Si Mn P S V CL60A级 0.55～0.65 0.17～0.37 0.50～0.80 ≤0.035 ≤0.040 - 客、货车车轮 CL60B级 CL45MnSiV 0.44～0.52 0.80～1.20 0.08～0.15 LG65 0.60～0.70 机车轮箍或车轮 LG60

成分特点 中高碳的碳素钢，冶金质量要求高（如非金属夹杂物和酸浸低倍组织的合格级别）。 CL45MnSiV降低碳含量，增加硅、锰含量，添加少量钒主要是为了提高车轮的抗热疲劳性能。

热处理 车轮： 防白点：热轧成型后冷至640℃等温处理4～6小时。 轮辋调质：喷水淬火+高温回火。 钢轨： 普通轨：轨端淬火。 热处理轨：全长欠速淬火。组织：细片状珠光体。

车轮用钢的力学性能（摘自GB8601-88、GB8602-88） 标准号 牌号 力学性能 σb (MPa) δ (%) ψ (%) HBS Aku(J) GB8601-88 CL60 A级 910～1155 ≥8 ≥14 ≥255 ≥16 B级客车轮 880～1105 ≥10 ≥251 B级货车轮 860～1090 ≥248 TB2708-96 - 910 265～320 CL45MnSiV 880～1125 ≥12 ≥21 ≥23 GB8602-88 LG60 860～1110 ≥18 LG65 930～1155 ≥269

8.1.3 钢轨用钢 钢轨用钢的牌号及化学成分（摘自GB2585-81） 牌号 化学成分 % C Si Mn P S Cu U71 8.1.3 钢轨用钢 钢轨用钢的牌号及化学成分（摘自GB2585-81） 牌号 化学成分 % C Si Mn P S Cu U71 0.64～0.77 0.13～0.28 0.60～0.90 ≤0.040 ≤0.050 - U74 0.67～0.80 0.70～1.00 U71Cu 0.65～0.77 0.15～0.30 0.10～0.40 U71Mn 0.15～0.35 1.10～1.50 U71MnSi 0.65～0.75 0.85～1.15 U71MnSiCu 0.70～1.10 0.80～1.20

成分特点 中高碳碳素钢，含碳量较车轮用钢高，接近共析成分。 主加Mn、Si：降A1点，获得全珠光体。 添加少量铜：提高钢轨耐大气腐蚀能力。

钢轨用钢的力学性能（摘自GB2585-88） 牌号 抗拉强度σb (MPa) 伸长率δ5 (%) 不小于 U71 785 10 U74 9 伸长率δ5 (%) 不小于 U71 785 10 U74 9 U71Cu U71Mn 883 8 U71MnSi U71MnSiCu

8.2 汽车用结构材料 缸体、缸盖、飞轮、正时齿轮、变速器及离合器壳：灰口铸铁 缸套、排气门阀座：合金铸铁 曲轴、后桥壳：球墨铸铁 8.2 汽车用结构材料 缸体、缸盖、飞轮、正时齿轮、变速器及离合器壳：灰口铸铁 缸套、排气门阀座：合金铸铁 曲轴、后桥壳：球墨铸铁 活塞销、变速箱齿轮、后桥齿轮：渗碳钢 连杆、连杆螺栓、前桥转向节臂、半轴：调质钢 汽门弹簧、钢板弹簧：弹簧钢 各种轴承：轴承钢 发动机活塞、分泵活塞、油管：有色金属铝合金、铜

车身专用结构材料 牌号：“SC”——“深冲”； “1、2、3”——冲压级别的顺序号。 SC1——深冲压用钢板及钢带； 深冲压用钢的牌号及化学成分（摘自GB/T 5213－2001） 牌号 化学成分 （质量分数） % C Si Mn P S Als (酸溶铝) Ti SC1 ≤0.08 ≤0.03 ≤0.40 ≤0.020 ≤0.025 0.02～0.07 － SC2 ≤0.01 ≤0.30 ≤0.20 SC3 ≤0.008

成分特点 超低碳、低硅：以保证钢板的深冷冲压能力； Al、Ti、Nb等微合金化，以细化晶粒，保证钢板的强度、塑性和韧性； 硫、磷含量要求很严，均属于特级优质钢。 热处理：退火

力学性能 要求指标：强度、塑性、拉伸应变硬化指数（n值）、塑性应变比（r值）。 组织要求：铁素体晶粒度级别不小于6级，游离渗碳体不大于2级。 深冲压用钢的力学性能（摘自GB/T 5213－2001） 牌号 公称厚度/mm 屈服点σs /MPa 抗拉强度σb 断后伸长率δ /% (b0=20mm,l0=80mm) n r SC1 ≤0.50 ≤240 270～350 ≥34 n90≥0.18 r90≥1.6 ＞0.50～≤0.70 ≤230 ≥36 ＞0.70 ≤210 ≥38 SC2 0.70～1.50 ≤180 270～330 ≥40 n90≥0.20 r90≥1.9 SC3 n≥0.22 r≥1.8 n90 =(n0+2n45+ n90)/4，r90=(r0+ r45+ r90)/4。

8.3 船体用结构材料 服役条件：环境复杂多变。恶劣天气，大风大浪，一年四季，环境温度变化。 制造要求：焊接。 8.3 船体用结构材料 服役条件：环境复杂多变。恶劣天气，大风大浪，一年四季，环境温度变化。 制造要求：焊接。 成分、性能要求：低碳钢，对碳当量有严格要求。对冲击韧性，特别是对低温冲击韧性要求高 。 多采用铝脱氧，以获得细晶粒钢，或加入微量Nb、V、Ti等。 交货状态：控制轧制，温度-形变控制轧制、正火。

8.3.1 分类及代号 按屈服强度、质量分级分类 。 船体用结构钢的等级及代号 （摘自GB712－2000） 质量等级 强度级别 A B D 8.3.1 分类及代号 按屈服强度、质量分级分类 。 船体用结构钢的等级及代号 （摘自GB712－2000） 质量等级 强度级别 A B D E F 一般强度钢235Mpa － 高强度钢 320Mpa A32 D32 E32 F32 360Mpa A36 D36 E36 F36 400Mpa A40 D40 E40 F40

8.3.2 化学成分 特点：低碳，含碳量≤0.21%，主加Mn，以提高材料的强度和韧性。 一般强度钢的化学成分（摘自GB712－2000） 8.3.2 化学成分 特点：低碳，含碳量≤0.21%，主加Mn，以提高材料的强度和韧性。 一般强度钢的化学成分（摘自GB712－2000） 钢的等级 A B D E 化学成分 % C ≤0.21 ≤0.18 Si ≤0.50 ≤0.35 Mn ≥2.5C 0.80～1.20 0.60～1.20 0.70～1.20 P ≤0.035 S Als － ≥0.015

高强度钢：低碳，含碳量≤0.18%，主加Mn，微量Nb、V、Ti、Mo等细化晶粒； F级：加Ni，提高钢的低温冲击韧性。 但合金元素的总量要受碳当量的限制。 高强度钢的化学成分（摘自GB712－2000） 钢的等级 化学成分 % C Si Mn S P Als Nb V Ti Cu Cr Ni Mo N A32 A36 A40 D32 D36 D40 E32 E36 E40 ≤ 0.18 0.50 0.90～1.60 0.035 0.025 ≥ 0.015 0.02～0.05 0.05～0.10 0.02 0.35 0.20 0.40 0.08 － F32 F36 F40 0.16 0.8 0.009

碳当量 一般强度钢：均不大于0.40%。 C eq（%）= C＋Mn/6 高强度钢：一般不大于0.40%，采用温度-形变控制轧制状态交货，应符合规定。 C eq(%)= C＋Mn/6＋(Cr＋Mo＋V)/5＋(Ni＋Cu)/15 温度－形变控制轧制状态交货高强度钢的碳当量 钢的等级 碳当量C eq，%不大于 厚度，mm ≤50 ＞50～100 A32 D32 E32 F32 0.36 0.38 A36 D36 E36 F36 0.40 A40 D40 E40 F40 －

船体用结构钢的力学性能（摘自GB712－2000） 钢材 等级 屈服点 σs MPa 不小于 抗拉强度σb 断后 伸长率δ/ % 试验温度 ℃ 冲击功，Akv，J 不小于 厚度，mm ≤50 ＞50～70 ＞70～100 纵向 横向 A 235 400～520 22 20 — 34 24 41 27 B D －20 E －40 A32 315 440～570 31 38 26 46 D32 E32 F32 －60 A36 355 490～630 21 50 D36 E36 F36 A40 390 510～660 D40 E40 F40

8.4 石油工业用结构材料 石油工业用量较大的结构材料是油井管和输油管。 8.4 石油工业用结构材料 石油工业用量较大的结构材料是油井管和输油管。 油井管中，固井用套管的使用是一次性的，不能重复利用，其消耗量占整个油井管用量的70%以上。 钻探油气井用的钻探管，可重复利用，其消耗量占整个油井管用量的3%左右。 采油用的油管的消耗量占整个油井管用量的20%左右。

8.4.1 石油套管的服役条件 服役条件： 径向和周向承受着很大的挤压应力，而轴向则承受着较大的拉伸应力。 8.4.1 石油套管的服役条件 服役条件： 径向和周向承受着很大的挤压应力，而轴向则承受着较大的拉伸应力。 油井深度越深，套管承受的挤压应力及拉伸应力越大； 油井开采力度加大，频繁使用酸化、压裂、注水等提高石油产量的技术，使得油井套管承受的服役条件更为复杂； 井下地质条件的变化，如地层的错动、岩石的崩塌等，可挤毁套管，使套管缩径、破裂，造成油井损坏、报废。 性能要求： 足够高的强度，以抗挤压、抗拉伸； 良好的抗腐蚀能力，以抗水气及硫化氢等的腐蚀； 套管接箍还要求有良好的横向抗冲击能力。

8.4.2 石油套管的分类 API （美国石油协会）Spec 5CT/ISO 11960： 按使用条件，分为4组。 第一组：普通强度套管； 8.4.2 石油套管的分类 API （美国石油协会）Spec 5CT/ISO 11960： 按使用条件，分为4组。 第一组：普通强度套管； 第二组：限制屈服强度套管，适用于酸性环境； 第三组：高强度套管； 第四组：限制硬度波动的高强度套管。

第一、第二组，再按屈服强度分为不同的钢级。 第一组：H40、J55、K55、N80。 轧态、调质态或正火态使用； 第二组：M65、L80、C90、C95、T95。 M65使用态：正火、正火＋回火态； 其余钢级使用态：调质态； 第三组： P110。调质态使用。 第四组：Q125。调质态使用。 有些钢级还按化学成分中合金元素的含量及杂质元素磷、硫的含量分为不同的类型。

8.4.3 石油套管的化学成分 第一组各钢级、第二组M65钢级和第三组套管：P、S最大值（0.030%）。 8.4.3 石油套管的化学成分 第一组各钢级、第二组M65钢级和第三组套管：P、S最大值（0.030%）。 第二组L80钢级的9Cr和13Cr两个类型为低碳、高Cr钢外，其余均为中碳、低合金结构钢，主加Mn。 C90、T95、Q125钢级：中碳、主加Mn，辅加Cr、Ni，以进一步提高钢的强度和淬透性；加入Mo来提高钢的回火稳定性。 同一钢级中，1类钢对P、S含量的要求最高。

石油套管钢的化学成分要求（重量百分比）（摘自API Spec 5CT/ISO 11960） 组别 钢级 类型 C Mn Mo Cr Ni max Cu P S Si min 2 L80 1 － 0.43 1.90 0.25 0.35 0.030 0.45 9Cr 0.15 0.30 0.60 0.90 1.10 8.00 10.0 0.50 0.020 0.010 1.00 13Cr 0.22 12.0 14.0 C90 1.20 0.85 1.50 0.99 NL C95 T95 0.40 4 Q125 1.35 3

8.4.3 石油套管的力学性能 第一钢组、第三钢组、第二钢组的C95钢级：只要求屈服强度和抗拉强度。 8.4.3 石油套管的力学性能 第一钢组、第三钢组、第二钢组的C95钢级：只要求屈服强度和抗拉强度。 其余各钢级：要求屈服强度、抗拉强度、硬度。 C90、T95、Q125钢级：要求屈服强度、抗拉强度、硬度，还限制了硬度的变化值。 API Spec 5CT/ISO 11960标准还规定了钢管要作静水压试验、压扁试验、硫化物应力腐蚀开裂试验，并要测定晶粒度。

石油套管用结构钢的力学性能（摘自API Spec 5CT/ISO 11960） 组别 钢级 类型 加载下的总伸长率 % 屈服强度 MPa 抗拉强度 min 硬度 max 规定壁厚 mm 允许硬度变化 HRC HBW 1 H40 － 0.5 276 552 414 J55 379 517 K55 375 655 N80 758 689 Q 2 M65 448 586 22 235 L80 23 241 9Cr 13Cr C90 1、2 621 724 25.4 255 ≤12.70 3.0 12.71～9.04 4.0 19.05～25.39 5.0 ≥25.40 6.0 C95 T95 3 P110 0.6 965 862 4 Q125 全部 0.65 1034 931 ≥19.05

8.5 核反应堆用结构材料 核反应堆结构材料：一般分为堆芯结构材料和堆芯外结构材料。 8.5 核反应堆用结构材料 核反应堆结构材料：一般分为堆芯结构材料和堆芯外结构材料。 堆芯结构材料：受到中子、裂变产物的辐照作用和高温的作用。 堆芯外结构材料：不受辐照作用。 堆芯外结构材料的性能要求：高强度、抗腐蚀，比一般的结构材料更严格。

反应堆主要的结构材料 分类 部件名称 使用场合 典型材料 堆芯结构材料 燃料元件 包壳 金属 Al， Zr合金，304不锈钢，Mg合金 陶瓷 热解炭， SiC 反射层 Be，不锈钢，石墨 压力容器 压力容器和一回路 高强度钢、不锈钢 聚变堆第一壁材料 不锈钢、镍基合金、陶瓷 堆芯外结构材料 冷却系统 不锈钢，耐热合金，碳钢 热交换器 镍合金，铁合金等耐热合金 安全壳 碳钢，高强度混凝土

压水堆示意图

8.5.1 包壳材料 燃料组件是由多个燃料棒组成的，而每个燃料棒是由燃料芯块和包壳构成。 8.5.1 包壳材料 燃料组件是由多个燃料棒组成的，而每个燃料棒是由燃料芯块和包壳构成。 包壳的作用：阻挡裂变产物释放。第二道屏障（第一道是燃料芯块本身），也是最主要的屏障。 因此要求在反应堆运行过程，包壳要保持结构上的完整。 服役条件：在堆芯结构材料中，包壳材料的工作条件最为苛刻。很大的内压力、辐照、腐蚀。 燃料进行裂变反应，产生气体和固体裂变产物碎片，气体产物增大了包壳的内压；固体产物碎片具有较大的动能，在快中子和裂变碎片辐照下，包壳材料内部晶格产生缺陷，造成强度增加和塑性的降低。 有些固体裂变产物与包壳能够发生化学反应从而对包壳产生腐蚀，气体裂变产物氧，对包壳产生氧化；外部冷却剂对包壳也有腐蚀作用。 包壳材料的性能要求：抗辐照、抗腐蚀。

燃料组件示意图

燃料元件在使用过程中，包壳所受的力包括：外部冷却剂的压力和内部气体裂变产物的压力的压差，使得包壳内部产生应力；由于包壳内外温差产生的热应力。因此要求包壳应具有一定的强度。 除了机械性能外，包壳材料的核性能更加重要，甚至是材料选择的首要条件。 包壳材料要具有小的中子吸收截面，辐照时不发生核反应。 金属中热中子吸收截面小的有Be、Mg、Al、Zr。

包壳材料的主要性能要求 （1）中子吸收截面小； （2）与燃料的相容性好； （3）抗冷却剂的腐蚀性能好； （4）强度高、塑性大； （5）导热性能好； （6）辐照损伤小； （7）加工性能好。 锆（Zr）的热中子吸收截面小，在水堆的工作温度下，具有优良的机械性能和抗腐蚀性能，所以广泛地用作压水堆、沸水堆、重水堆的包壳材料。 目前反应堆的包壳材料主要是Zr-4合金。其组成为：Zr-1.5%Sn-0.15%Fe-0.1%Cr。

8.5.2 压力容器和一回路管道材料 压力容器和一回路压力边界：阻挡裂变产物释放的第三道屏障。 8.5.2 压力容器和一回路管道材料 压力容器和一回路压力边界：阻挡裂变产物释放的第三道屏障。 对于压水堆，冷却剂是高压，压力容器要满足高压容器的要求，器壁较厚； 对于钠冷快堆，由于冷却剂是常压，容器只要能承受内容物的重量就可以。 压力容器和一回路受到高温中子的辐射，辐射的程度与容器壁到堆芯之间的距离有关。 压力容器在使用过程是不允许破损的，因此材料要有足够的断裂韧性，使用过程不断地监视辐照剂量。 目前压水堆主要使用的压力容器材料是A543B高强钢，组成是Fe-0.23%C-0.2%Si-0.4%Mn-1.5%Cr-0.5%Mo-0.03%V，组织结构是淬火回火型细晶粒组织。

8.6 兵器用结构材料 8.6.1 概述 在各个历史时期及任何一个国家中，新兴材料都是首先应用于军事装备上的，而战争对先进军事装备的需要，又推进了材料科学上的突破和材料工程上的革命。 兵器结构件的服役条件：极端恶劣和苛刻，它们需在高温、高压、高速、高应变速率、高腐蚀、高烧蚀、疲劳、低温等工作环境下工作，对材料的性能要求也就较民用结构材料高的多。

8.6.2 火炮身管材料 服役条件：在高温、高压和受高速火药气体的冲击下工作。 8.6.2 火炮身管材料 服役条件：在高温、高压和受高速火药气体的冲击下工作。 在极短的时间（千分之几秒）内，火药气体的温度可达到3000℃以上，压力可达294MPa左右。 火药气体的生成物，对身管内表面还有化学作用。

火炮身管材料的性能要求： 极好的综合力学性能 （1）足够的弹性，保证在火药气体压力有某些变化时不会产生残余变形； （2）比例极限与强度极限间差值要大； （3）足够的硬度，防止装填时和弹丸在膛内运动时产生磨损； （4）足够的韧性，保证火药气体压力升高时不会破裂； （5）良好的耐蚀性，不易受火药气体生成物的化学作用； （6）良好的工艺性和经济性。 极好的综合力学性能

身管材料的制造：优质合金结构钢制作。 且对钢的冶金质量要求很高，应采用 电弧炉； 电弧炉+炉外精炼； 电弧炉+电渣重熔。

8.6.2.1 分类代号、牌号及化学成分 成分特点：中碳的Cr－Ni－Mo－V钢。 含碳量0.27～0.42%，保证钢有好的综合力学性能； 8.6.2.1 分类代号、牌号及化学成分 成分特点：中碳的Cr－Ni－Mo－V钢。 含碳量0.27～0.42%，保证钢有好的综合力学性能； 主加Cr、Ni：提高钢的淬透性，保证毛坯经过热处理后在全长和整个壁厚中具有均匀的组织和力学性能，Ni还是显著提高冲击韧性的元素； Mo、V：提高钢的回火稳定性及高温强度。 铬镍钼钒钢：具有最为优良的综合力学性能。 身管用钢的强度等级（摘自GJB 3783－99） 强度等级 P-540 P-590 P-635 P-685 P-735 P-785 P-835 P-885 P-930 规定比例极限 σp MPa 540 590 635 685 735 785 835 885 930

身管用钢牌号的化学成分 序号 牌号 化学成分，% C Si Mn Cr Ni Mo V 1 PCrMo 0.32～0.42 0.17～0.37 0.25～0.50 0.90～1.30 ≤0.50 0.20～0.30 － 2 PCrMoV 1.00～1.30 0.10～0.25 3 PCrNiMoV 1.30～1.70 0.60～0.90 4 PCrNi1Mo 5 PCrNi2Mo 0.80～1.20 1.75～2.25 6 PCrNi3Mo 2.75～3.25 7 PCrNi3MoVA 0.34～0.41 1.20～1.50 3.00～3.50 0.35～0.45 8 32Cr2Mo1VE 0.28～0.35 2.00～2.40 1.25～1.45 9 30CrNi2MoVE 0.27～0.34 0.30～0.60 0.15～0.30

8.6.2.2 力学性能 主要力学性能指标：比例极限、断面收缩率及冲击吸收功。 且在热处理后，钢棒或锻件的横向力学性能应满足规定。 8.6.2.2 力学性能 主要力学性能指标：比例极限、断面收缩率及冲击吸收功。 且在热处理后，钢棒或锻件的横向力学性能应满足规定。 其比例极限和冲击吸收功的测定方法与一般结构材料的要求不同。 规定比例极限的测定要求：在拉伸曲线上，通过负荷点的切线与负荷轴夹角的正切值，较在弹性直线部分之值增加50%时对应的应力为规定比例极限。 与一般σp0.01及σp0.2的测定要求不同。 测定冲击吸收功用的冲击试样的缺口：钥匙孔型缺口。 与一般要求的V型缺口也不同。

身管用钢的力学性能 规定比例极限，σp MPa 断面收缩率ψ，% 冲击吸收功，AK，J 优质钢 高级优质钢 特级优质钢 540 35 17 20 － 590 635 30 685 735 785 15 835 25 885 930

8.6.2.3 热处理 身管材料要经正火或调质处理后，再后续加工。 序号 牌 号 试样毛 坯尺寸 mm 推荐热处理制度 正火 淬火 回火 8.6.2.3 热处理 身管材料要经正火或调质处理后，再后续加工。 序号 牌 号 试样毛 坯尺寸 mm 推荐热处理制度 正火 淬火 回火 温度/℃ 冷却介质 1 PCrMo 25 860 空气 850 油 560～650 2 PCrMoV 880 870 3 PCrNiMoV 4 PCrNi1Mo 5 PCrNi2Mo 6 PCrNi3Mo 7 PCrNi3MoVA 8 32Cr2Mo1VE 940 930 600～650 9 30CrNi2MoVE 560～640

身管材料还需检验的项目 硬度：HBS10/3000，3m长度上，压痕直径之差不超过0.1mm、0.2mm。 低倍组织：优质钢、高级优质钢、特级优质钢的一般疏松、中心疏松、锭型偏析不大于2.5、2、1级。 断口：不允许有层状、萘状和石状。 发纹：条数、总长度。 非金属夹杂：不大于2级。 晶粒度：A晶粒度，细于5级。

8.6.2.4 提高火炮身管耐烧蚀性的措施 产生烧蚀的原因：由于发射弹丸引起的热、力、化学等多因素同时作用于身管内膛面，会使身管内膛面产生烧蚀。 烧蚀后果：使得火炮初速降低，射程减小，精度丧失，最终使火炮的威力下降。 提高火炮身管的耐烧蚀性的途径： 采用熔点高于钢的耐热材料； 制造身管镀层或内衬。

目前使用的身管镀层材料：铬。 潜在的内衬材料：钼、钽、钨及陶瓷材料。 镀软铬层的硬度虽较镀硬铬层的硬度低一些，但由于残余拉应力极低，抗拉强度和剪切强度略高，但抗热/力疲劳性能及抗烧蚀性却较好。 采用经熔盐电镀127μm钽层的钢衬管的航炮身管，在射击1100发后，钽层仍呈抛光状表面无裂纹，也无热影响区； 溅射的Ta－W镀层在1000℃时仍有良好的热硬性。 钼是一种较好的抗烧蚀材料，正在研究采用钼合金粉末经热等静压制造枪炮管内衬。

8.7 耐磨钢 耐磨钢：在强烈冲击载荷作用下发生硬化的高锰钢。 8.7 耐磨钢 耐磨钢：在强烈冲击载荷作用下发生硬化的高锰钢。 成分特点：高碳(0.90~1.5%)、高锰(11~14%)，Ms大幅下降，属A钢。 耐磨原理：受强烈冲击或较大压力变形时，表层产生加工硬化，并伴随应力诱发M相变，硬度升高。 热处理： 水韧处理：加热到1050~1100℃保温，水中激冷；使碳化物溶入A，获得单相组织。 热处理后的性能：塑性、韧性很高，硬度较低(180~220)HBS。如果工作时受到的冲击载荷或压力较小，并不耐磨。 用途：同时要求耐磨、耐冲击的零件。破碎机颚板、坦克履带、铁路辙道等。 牌号：ZG Mn13-1。

高锰钢的牌号和化学成分