新型超高強(qiáng)鋼的開發(fā)

北京科技大學(xué)新金屬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室呂昭平教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)出一種新型納米強(qiáng)化的超高強(qiáng)馬氏體時(shí)效鋼。這種鋼材不但成本降低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，而且抗拉強(qiáng)度較高。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》近日在線發(fā)表了他們的研究進(jìn)展。

據(jù)呂昭平教授介紹，在航空航天、新能源、先進(jìn)裝備制造、國(guó)防安全和高速列車等國(guó)家重大高新技術(shù)領(lǐng)域，高端的超高強(qiáng)鋼均有重大需求。鋼鐵材料的強(qiáng)者是馬氏體時(shí)效鋼，主要在于這種鋼鐵材料中含有大量的鈷、鈦和鉬等貴重合金元素，還要經(jīng)過(guò)復(fù)雜苛刻而嚴(yán)格的冶煉和熱處理工藝，所以價(jià)格昂貴，一般僅限用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、飛機(jī)起落架和關(guān)鍵聯(lián)接件等航空航天及深海技術(shù)中重要結(jié)構(gòu)件。

為進(jìn)一步提高鋼鐵材料的極限強(qiáng)度，呂昭平教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新合金設(shè)計(jì)理念，大幅降低鉬等貴重元素含量，完全不含鈷等昂貴合金元素，利用不同的強(qiáng)化機(jī)理，研發(fā)出一種高密度納米析出強(qiáng)化的超高強(qiáng)馬氏體時(shí)效鋼。新的超高強(qiáng)鋼不但成本降低，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化，而且綜合性能大幅度提高。

北京鋼鐵研究總院董瀚教授表示，鋼鐵材料的性能極限化研究是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)，強(qiáng)度極限化更是業(yè)內(nèi)一直追求的夢(mèng)想。業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，進(jìn)一步提高鋼鐵強(qiáng)度、塑型與韌性非常困難。呂昭平團(tuán)隊(duì)研發(fā)的超高強(qiáng)馬氏體時(shí)效鋼強(qiáng)度突破2000兆帕仍具有良好的塑性，而且合金化成本低，為高性能鋼鐵材料研發(fā)提供了創(chuàng)新思維，不但推動(dòng)高性能鋼鐵材料的技術(shù)研發(fā)，也可應(yīng)用于其他合金體系的高性能化研究。