突破2000兆帕强度极限 中国成功研发新型马氏体时效钢

▲冶炼马氏体时效钢(Maraging steel)。(图/翻摄自维基百科

大陆中心综合报导

中国成功研发高密度奈米强化的超高强马氏体时效钢,将可应用于航空航天新能源、先进装备制造、国防安全和高速列车领域。据了解,其研究团队以铝、碳等常见的元素取代原先钴钛等昂贵合金元素,不仅能降低成本,同时也进一步提高钢铁材料的极限强度

中国《科技日报》报导,北京科技大学新金属材料国家重点实验室吕昭平教授团队创新合金设计理念,研发出一种高密度纳米强化的超高强马氏体时效钢。由于马氏体时效钢含有大量的钴、钛和钼等昂贵合金元素,还需经过复杂苛刻而严格的冶炼和热处理工艺,因此价格不菲,一般仅用于火箭发动机壳体飞机起落架关键联接件等航空航天及深海技术中重要结构件

▼歼-15舰载机的起落架。(图/翻摄自新浪军事

为提高钢铁材料的极限强度并降低成本和简化工艺,该团队创新合金设计理念,大幅降低钼等贵重元素含量,完全不含钴钛等昂贵合金元素,而代之以铝和碳等常见的「平民」元素,利用不同的强化机理,成功研发出一种高密度奈米析出强化的超高强马氏体时效钢。

报导强调,新的超高强钢不但成本降低,而且抗拉强度达到2200兆帕,同时塑性不低于8%,大幅度提高了高强钢铁材料的综合性能。北京钢铁研究总院董瀚教授表示,钢铁材料的性能极限化研究是近年来的研究热点,这一原创性成果创新奈米析出的合金设计理念,为高性能钢铁材料研发提供了创新思维,不但有力地推动了高性能钢铁材料的技术研发,也可以应用于其他合金体系的高性能化研究。