突破金屬材料的性能極限是材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)由東北大學(xué)軋制技術(shù)及連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中科院金屬所，中信泰富特鋼興城特鋼研究院和德國(guó)馬普鋼鐵研究院組成的R&D團(tuán)隊(duì)，在超高強(qiáng)度鋼鐵材料的塑化機(jī)理和組織創(chuàng)新設(shè)計(jì)方面取得新進(jìn)展，并于最近幾天在線發(fā)表在《科學(xué)》雜志上

針對(duì)2000 MPa馬氏體超高強(qiáng)度鋼塑性低的問題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出了馬氏體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)+亞穩(wěn)相控制的協(xié)同塑化新機(jī)制，成功制備了一系列低成本C—Mn系列新型超高強(qiáng)度鋼，打破了超高強(qiáng)度鋼對(duì)復(fù)雜制備工藝和昂貴合金成分的依賴，突破了現(xiàn)有2000 MPa馬氏體高強(qiáng)度鋼的性能邊界——均勻延伸率。

如何提高鋼的強(qiáng)度和塑性是鋼鐵材料領(lǐng)域的重大理論問題，也是從基礎(chǔ)研究走向技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用實(shí)踐的瓶頸特別是當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到2000 MPa時(shí)，鋼材的塑性會(huì)急劇下降，均勻延伸率一般低于10%根本原因是傳統(tǒng)馬氏體的初始高密度位錯(cuò)難以繼續(xù)增殖，無序幾何取向結(jié)構(gòu)的微塑性變形極不均勻，容易產(chǎn)生局部應(yīng)力應(yīng)變集中東北大學(xué)軋制技術(shù)與連軋自動(dòng)化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李云杰博士介紹

因此，研究團(tuán)隊(duì)提出了簡(jiǎn)單高效的制備工藝路線，構(gòu)建了全新的馬氏體和多尺度亞穩(wěn)奧氏體的拓?fù)潆p有序納米級(jí)多級(jí)結(jié)構(gòu)這種結(jié)構(gòu)促進(jìn)了材料的持續(xù)高加工硬化能力，大大提高了其強(qiáng)度和塑性，實(shí)現(xiàn)了1600—1900 MPa屈服強(qiáng)度，2000—2400 MPa抗拉強(qiáng)度和18%—25%均勻延伸率等鋼鐵材料的極限性能，促進(jìn)了低成本，大尺寸超高強(qiáng)度塑鋼材料的制備