资源描述：
《超细晶钢理论及技术进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第40卷第3期钢铁Vol.40,No.32005年3月IronandSteelMarch2005超细晶钢理论及技术进展翁宇庆(中国金属学会,北京100711)摘要:叙述了由国家973项目“:新一代钢铁材料的重大基础研究”所开展的超细晶钢理论及技术进展。形变-相变耦合、纳米析出相引起超细晶以及机械制造用钢的超细晶热处理是3个主要手段。相应的组织性能预报、超细晶钢的焊接及化学冶金高洁净、凝固均质化及细化是制造和应用的关键技术。关键词:钢;超细晶;技术中图分类号:TG14211文献标识码:A文章编号:04492749X(2005)0320001208ProgressofTheoryan
2、dControlledTechnologyofUltrafineGrainedSteelWENGYu2qing(TheChineseSocietyforMetals,Beijing100711,China)Abstract:ProgressontheoriesandtechnologiesforultrafinegrainedsteelsinNationalProject:“FundamentalRe2searchonNewGenerationSteel”hasbeenreviewed.Interactionbetweendeformationandphasetransforma
3、tion,ul2trafinegrainphenomenoncausedbynano2scaleprecipitatesandspecificheattreatmentforultrafinegrainedsteelsofmachineryindustryarethreemajormeasures.Microstructureprediction,weldingtechnologyforultrafinegrainedsteels,high2cleannesstechnologyinchemicalmetallurgyandhomogeneousdistributionofsol
4、uteinsolidificationprocessarekeytechnologiesforprocessingandapplication.Keywords:steel;ultrafinegrain;technology1997年4月,日本开始了“新世纪结构材料(或结构材料的基本发展方向。钢铁材料提高强度的超级钢材料)”为期10年的研究计划,提出将现有途径主要有4条:钢材强度翻番和使用寿命翻番为目标的新一代钢(1)通过合金元素和间隙元素原子溶解于基体[1]材,称为“超级钢”并在国家组织下开展研究。之组织产生固溶强化,它是点缺陷的强化作用;后韩国在1998年启动了“21世纪高性
5、能结构钢”、(2)通过加工变形增加位错密度造成钢材承载我国在1998年10月启动了“新一代钢铁材料”的国时位错运动困难(位错强化),它是线缺陷的强化作家重大基础研究计划。东亚三国相差不到一年,设用;立相同目标的研究项目带动了欧美各国钢铁界竞(3)通过晶粒细化使位错穿过晶界受阻产生细相参与和重视。按照我们的认识“,新一代钢铁材晶强化,它是面缺陷的强化作用;料”的特征是超细晶、高洁净和高均匀(高均质),其(4)通过第二相(一般为Mx(C.N)y析出相或研发目标是在制造成本基本不增加,少用合金资源弥散相)使位错发生弓弯(奥罗万机制)和受阻产生和能源,塑性和韧性基本不降低条件下强度翻番和
6、析出强化,它是体缺陷的强化作用。使用寿命翻番。它的核心理论和技术是实现钢材这4种强化作用中,细晶强化在普通结构钢中的超细晶(或超细组织)。本文就我国的进展作简强化效果最明显,也是唯一的强度与韧性同时增加要扼述。的机制。其他3种强化机制表现为强度增加,塑性(有时韧性)下降。发展超细晶钢,就是利用超细晶1超细晶是新一代钢铁结构材料的化发展细晶强化的强韧化作用,其增加屈服强度的核心效果见图1。钢铁结构材料约占钢铁材料的90%,强韧化是应当对钢铁材料的“超细晶”作一个说明。按基金项目:国家重大基础研究规划(973)———“新一代钢铁材料重大基础研究”资助项目(G1998061500)作者
7、简介:翁宇庆(19402),男,博士,教授级高级工程师;E2mail:weng@csm.org.cn;修订日期:2004211206·2·钢铁第40卷在钢材强度翻番时,有两个钢材冶金质量问题应当引起注意:一是承载应力的提高势必要求钢材缺陷大小及形状不能引起缺口敏感,否则是不安全的,为此高洁净(减少夹杂物大小和数量)是基本要求。二是由于钢材的偏析(特别是中心偏析等宏观偏析)带来化学成分分布不均匀造成钢材性能在不同部位不同,造成批量、规格、质量的不同,为此要求钢材有高均质性。由于篇幅
