上世紀(jì)80年代為艦船用鋼開(kāi)發(fā)了具有優(yōu)異綜合性能的低合金高強(qiáng)度鋼HSLA-80和HSLA-100，有效取代了高屈服強(qiáng)度的HY-80和HY-100。后來(lái)在90年代，通過(guò)合金成分和工藝參數(shù)的合理設(shè)計(jì)，使強(qiáng)度和韌性得到進(jìn)一步提高。

為提高強(qiáng)度、韌性和焊接性能，又開(kāi)發(fā)了Y-130級(jí)別的鋼。這類(lèi)鋼通過(guò)增加Ni含量來(lái)補(bǔ)償C含量的降低。隨后開(kāi)發(fā)的超高強(qiáng)度鋼Y-180的C含量減少為0.1-0.16wt.%。為此加入的Ni、Cr、Mo、Co合金元素含量總和高于10%。最近，新設(shè)計(jì)了合金成分和熱機(jī)械處理參數(shù)，又開(kāi)發(fā)了含Cu的超高強(qiáng)度鋼。但這類(lèi)鋼的時(shí)效行為尚未研究，所以本研究考察含Cu超高強(qiáng)度鋼在不同溫度時(shí)效后的力學(xué)性能。

試驗(yàn)用鋼的化學(xué)成分(wt.%)為：0.045C、0.21Si、0.019P、1.79Mn、3.43Ni、0.79Mo、1.96Cu、0.06Nb、0.08Ti、0.03Al和0.008N。試驗(yàn)用錠首先熱軋成16×16mm的方坯。然后在1200℃保溫50分鐘后再熱軋成6mm厚的鋼板，隨后水淬。終軋溫度為800℃。時(shí)效處理溫度為200-700℃。試樣在時(shí)效溫度下保溫1小時(shí)后空冷。用拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)測(cè)定時(shí)效后的力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，200℃時(shí)效后屈服強(qiáng)度（YS）和抗拉強(qiáng)度（UTS）就有小幅提高，延伸率（EL）、斷面收縮率（RA）和沖擊韌性（CVN）有小幅降低。300℃時(shí)效后強(qiáng)度和硬度的小幅降低的原因是板條狀馬氏體的回火。450-600℃時(shí)效后，強(qiáng)度和硬度明顯提高，EL和RA則明顯降低。450℃時(shí)效試樣的硬度、YS、UTS、EL、RA和CVN分別為419VHN、1258MPa、1358MPa、14%、42%和5J。強(qiáng)度提高的原因是基體中富Cu區(qū)的出現(xiàn)。550℃時(shí)效時(shí)，ε-Cu相析出，尺寸為28nm。二次硬化峰出現(xiàn)在600℃時(shí)效后，硬度、YS、UTS、EL、RA和CVN分別為420VHN、1314MPa、1333MPa、14.7%、46%和6.5J。此時(shí)有細(xì)的Mo的碳化物析出。650℃時(shí)效后，由于Cu析出相粗化和基體回火，強(qiáng)度降低（390VHN、1066MPaYS、1216MPaUTS），韌性提高（22%EL、52%RA和24JCVN）。700℃時(shí)效后，除UTS略有提高，其余指標(biāo)都有所降低。其原因是Cu析出物的棒狀化和馬氏體的回火。