上世紀80年代為艦船用鋼開發(fā)了具有優(yōu)異綜合性能的低合金高強度鋼HSLA-80和HSLA-100，有效取代了高屈服強度的HY-80和HY-100。后來在90年代，通過合金成分和工藝參數(shù)的合理設計，使強度和韌性得到進一步提高。

為提高強度、韌性和焊接性能，又開發(fā)了Y-130級別的鋼。這類鋼通過增加Ni含量來補償C含量的降低。隨后開發(fā)的超高強度鋼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，新設計了合金成分和熱機械處理參數(shù)，又開發(fā)了含Cu的超高強度鋼。但這類鋼的時效行為尚未研究，所以本研究考察含Cu超高強度鋼在不同溫度時效后的力學性能。

試驗用鋼的化學成分(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℃。時效處理溫度為200-700℃。試樣在時效溫度下保溫1小時后空冷。用拉伸試驗、硬度試驗和沖擊試驗測定時效后的力學性能。試驗結果表明，200℃時效后屈服強度（YS）和抗拉強度（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℃時效后強度和硬度的小幅降低的原因是板條狀馬氏體的回火。450-600℃時效后，強度和硬度明顯提高，EL和RA則明顯降低。450℃時效試樣的硬度、YS、UTS、EL、RA和CVN分別為419VHN、1258MPa、1358MPa、14%、42%和5J。強度提高的原因是基體中富Cu區(qū)的出現(xiàn)。550℃時效時，ε-Cu相析出，尺寸為28nm。二次硬化峰出現(xiàn)在600℃時效后，硬度、YS、UTS、EL、RA和CVN分別為420VHN、1314MPa、1333MPa、14.7%、46%和6.5J。此時有細的Mo的碳化物析出。650℃時效后，由于Cu析出相粗化和基體回火，強度降低（390VHN、1066MPaYS、1216MPaUTS），韌性提高（22%EL、52%RA和24JCVN）。700℃時效后，除UTS略有提高，其余指標都有所降低。其原因是Cu析出物的棒狀化和馬氏體的回火。