超塑性材料现状及新型超塑性低中碳合金钢研发

摘要：在分析超塑性金属材料现状及发展趋势的基础上，对低中碳钢、高碳钢和双相不锈钢、奥氏体钢等钢铁材料的超塑性研究进行了归纳分析，提出了低成本量大面广低中碳合金钢将成为超塑性材料研发的一个重要方向。研究结果表明，通过科学合金化设计、精细组织调控和初步超塑性行为研究，可以获得在10－2/s应变速率和750～850℃下具有1 000%超塑性的低成本超塑性低中碳合金钢。这种优异超塑性性能主要归因于形成超细晶组织的合金化设计与组织调控。该研究成果打破传统低中碳钢不具有超塑性的局面，实现了可工业化超塑性能的低中碳合金钢创新发展，将推动超塑性钢材在航空航天和交通运输等领域的广泛应用。

钢铁 2024年04月26日 1 点赞 0 评论 1164 浏览

高品质钢铁板带轧制关键装备与技术研究进展

摘要：高品质钢铁板带是航空航天、武器装备、核电能源、轨道交通、石油化工、建筑桥梁等国家重大工程的基础材料，其生产装备与制备技术代表着工业基础水平，是支撑我国经济发展的中流砥柱和维护国防安全的重要保障。面向未来国家经济主战场与战略必争领域，以高品质钢铁板带为对象，对宽厚板轧制、热连轧、冷连轧等具有代表性的生产过程进行关键装备与技术研究进展综述，将国家需求和创新引领作为主线，提出以“极限化、复合化、智能化、绿色化”为导向的技术路线和发展方向，进一步健全创新体系、攻克关键技术、突破关键材料、提高产品质量、促进产业升级和降低能源消耗，以期对钢铁产业绿色可持续发展有所裨益。

钢铁 2024年04月23日 1 点赞 0 评论 704 浏览

钢铁材料基础研究的评述

摘要：钢铁材料是不断发展的新材料，这获益于持续不断的基础研究。钢铁研究总院结构材料研究所是国内外在钢铁材料研发领域最完全的研发机构，它重视钢铁材料的基础研究工作。评述了近年来钢铁材料基础研究的发展，包括提高钢材强度的基础研究、改善钢材寿命的基础研究和提高钢制部件服役安全性的基础研究等。通过这些基础研究，形成了创新性的微合金化技术、变形诱导相变理论、晶粒细化技术、在线软化退火技术、耐延迟断裂技术、抗疲劳破坏技术、氮合金化奥氏体钢技术、高韧性超高强度钢技术、热成形马氏体钢技术、核电用钢技术等。基础研究将会促进新一代钢铁材料的不断涌现。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 528 浏览

钢的高性能化理论与技术进展

摘要：高强度化始终是钢的发展主题，同时还需要解决高强度化后导致的韧塑性降低、疲劳破坏和延迟断裂敏感性增加等问题。在获得高的力学性能之后，实际应用时还需要材料具有良好的工艺适应性与服役性能，达到合适的材料生产-零件制造-服役评价的技术匹配。本文以耐候钢、合金结构钢、紧固件用钢、高氮奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢为案例，回顾并展望了与耐腐蚀、高强度、高品质等相关的材料发展动向。

钢铁 2024年01月04日 1 点赞 0 评论 607 浏览

M50轴承钢表面强化技术的研究现状与趋势

摘要：轴承是航空发动机的“心脏”,服役于高温、高压、高速等极端环境,疲劳是其主要失效形式。为了提高航空轴承的性能,从而改善航空发动机的可靠性、延长寿命,应用表面强化技术显得尤为重要。首先,立足于轴承失效形式机理,综述了航空航天M50轴承钢滚动接触疲劳的主要失效模式:亚表面滚动接触疲劳失效,讨论了疲劳失效的原因。其次,基于严重塑性变形机理,从晶粒形变和应力强化等角度分析了表面强化工艺对轴承钢表面服役性能的强化改性作用,通过细化晶粒和引入残余压应力,可以显著提高材料的抗疲劳性能。此外,还总结了现有表面强化工艺的研究进展,包括超声滚压、喷丸和激光冲击硬化等多种方法。最后,指出了现有单一工艺的局限性以及M50轴承钢强化改性工艺的发展方向。

钢铁 2026年05月12日 1 点赞 0 评论 21 浏览

奥氏体金属材料高温疲劳行为及失效机理研究进展

摘要：奥氏体金属材料由于具有优良的力学性能及耐腐蚀性能被大面积用于建造超超临界火电及核电机组。火电机组启停及快速变负荷导致的温度波动以及核电机组流致振动、热分层等因素会产生交变应力,导致材料疲劳失效。本文介绍了近年来电站用典型奥氏体金属材料高温疲劳行为的研究现状,综述了高温空气及高温高压水环境下温度、载荷、微观组织及试样形状等因素对奥氏体金属材料疲劳性能的影响规律,系统阐述了不同环境下奥氏体金属材料的高温疲劳行为及失效机理,总结了影响奥氏体金属材料疲劳寿命的具体因素,为先进发电机组高温金属材料疲劳失效行为分析提供理论基础和方法。

钢铁 2026年05月11日 1 点赞 0 评论 29 浏览

不锈钢的微生物腐蚀研究进展

摘要：在海洋环境中，微生物种类繁多且分布广泛，在这种环境中使用不锈钢材料时，不可避免地会受到微生物诱导的腐蚀（Microbiologically，MIC）。总结了典型的硫酸盐还原菌（SRB）、硝酸盐还原菌（ＮＲＢ）以及铁氧化菌（IOB）等几种细菌的腐蚀机制以及它们对不锈钢的腐蚀研究进展。综合评述了不锈钢微生物腐蚀的细胞外电子传递理论、腐蚀性代谢产物理论、浓差电池理论。最后，提出了海洋环境下不锈钢微生物腐蚀的防护措施，旨在为该领域的研究工作提供新的启发和方向。

钢铁 2026年05月08日 1 点赞 0 评论 35 浏览

考虑冲压成形历史的超高强钢零件失效行为研究

摘要: 以QP1180-EL超高强钢为研究对象, 通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试, 并完成GISSMO 损伤模型参数标定; 针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析, 根据GISSMO 损伤模型完成成形过程损伤累积计算; 结合防撞梁零件三点弯曲试验, 对比研究了不考虑冲压成形过程; 考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变且不考虑损伤; 考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变及损伤3 种条件下零件结构性能的差异性。结果显示, 考虑成形过程中的厚度减薄及应变、应力可以提高结构峰值力预测精度, 考虑冲压损伤可以进一步提高结构失效行为预测精度。

钢铁 2026年05月07日 1 点赞 0 评论 37 浏览

激光粉末床熔融制备热作模具H13钢的研究进展

摘要: 近年来，激光粉末床熔融( laser powder bed fusion，LPBF) 作为一种先进的增材制造技术，已吸引了广泛的关注和研究。利用其高自由度的成形方式，可以设计制造出合适的冷却流道来对热作模具进行控温，从而提高模具的冷却效率及使用寿命。因此，LPBF 技术在热作模具的成形制造中得到了广泛应用。H13 钢具有高强度、高硬度、良好的耐回火性等优点，是热作模具最常用的工具钢之一。关于LPBF 技术在H13 钢中的应用一直是该领域的研究焦点，也已取得显著进展。基于此，首先阐述了LPBF 制备H13 钢的成形性能，分析了打印工艺参数对成形缺陷的影响，介绍了控制打印开裂的方法; 其次，对沉积态与热处理态的LPBF 成形H13 钢的微观组织和力学性能进行介绍，详细论述了打印成形及后续热处理过程中的组织演化，在此基础上分析了微观组织对强度、硬度、塑性等方面的影响; 同时也对LPBF 成形H13 钢在热作模具中的服役性能进行了总结，沉积态的LPBF 成形H13 钢具有良好的抗回火软化及抗热疲劳性能。最后，对具有随形冷却流道的LPBF 成形H13钢热作模具在实际中的应用情况进行了总结分析，指出随形冷却流道在提高冷却效率、延长模具使用寿命等方面的显著优势。

钢铁 2026年05月06日 1 点赞 0 评论 33 浏览

基于搅拌摩擦的钢铁材料固相增材再制造技术综述

摘要：在基础设施与装备制造领域，钢铁材料有着广泛的应用，随着部件服役年限的逐渐延长，不可避免地产生磨损、裂纹、腐蚀等损伤，进而引发材料性能衰退乃至结构失效等问题。增材再制造技术，由于其快速成形、材料利用率高、修复精度可控等特点，为修复与延寿提供了新方法。基于搅拌摩擦的增材制造以搅拌摩擦焊为原理，利用摩擦热和塑性变形实现材料的逐层堆积，具有热输入低、致密度高、残余应力低、力学性能优、效率高、绿色环保等优势，并且避免了熔融增材制造中的气孔、裂纹和元素烧损等缺陷，是一种新型固相增材制造技术。因此，在金属材料部件的修复与再制造中得到越来越多的关注。该文首先阐述了基于搅拌摩擦的固相增材制造技术原理、特点与工艺分类，并综述了用于钢铁材料增材制造的研究现状，最后探讨了针对修复与再制造的工业应用场景与技术发展方向。

钢铁 2026年04月30日 1 点赞 0 评论 46 浏览