摘要：氢能是一种绿色低碳二次能源，提高氢能的利用率可以促进节能减排，减少环境污染。现阶段高效率的输氢方式主要为管道运输，管线钢的氢脆影响着运输安全，如何提高管线钢抗氢脆能力一直受到广泛关注，但目前没有合适的理论可以完整解释氢脆现象。从管线钢的发展和氢脆机理等方面分析了不同等级管线钢的综合性能和发展趋势，主要介绍了氢压力理论、氢增强局部塑性理论（ＨＥＬＰ）和氢致弱键理论（ＨＥＤＥ）３种氢脆机理。从合金元素、微观组织、加工工艺、氢浓度和氢环境的角度探讨了影响管线钢氢脆的因素。最后结合现阶段研究现状，分析了管线钢发展中的重点难点，为抗氢脆管线钢的开发与应用提供参考，同时展望了管线钢未来需要关注的研究方向。

摘要: 稀土在钢中的作用日渐引起科研人员的重视,国内外最近几十年内积极开展了稀土对钢材改性方面的研究。综述了近年来国内外采用稀土处理钢的研究成果和进展,介绍了稀土在钢中的作用机理。在钢液中添加稀土元素具有净化、改性夹杂物、微合金化和细化晶粒等方面的效果,在此基础上介绍了稀土元素对钢材性能的影响,包括韧性、耐热性、耐腐蚀、耐磨性和抗疲劳性等。最后在总结现有研究成果的基础上,对稀土在钢中工业化生产现状以及面临的问题进行了探讨,对稀土钢品种的开发以及工业化生产进行了展望。

摘要：高强钢具有高的强度及韧性，在航空航天等领域具有重要地位。大型关键重载构件存在锻造难度大、对热加工要求高等问题，限制了其进一步发展和应用。增材制造技术可以实现金属构件的高性能精确快速成形，为高强度钢的制造提供了一条新途径。本文介绍了增材制造高强度钢的成形特性，综述了增材制造高强度钢的组织演变规律和力学性能特征。研究表明，工艺参数对增材制造高强度钢的致密度、熔覆层宽度和高度均影响较大，进而影响成形件内部质量。热累积会使层间组织变粗大，同时使不同部位的组织发生不同的固态相变，使高强钢的组织更加复杂；热处理可以显著提高增材制造高强度钢的综合力学性能；最后对高强度钢增材制造过程中需要进一步深入研究的问题进行了探讨和展望。

摘要: 淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展,阐述Q&P钢的理论发展,重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系,最后对Q&钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。

摘要: 传统等离子体渗氮存在着渗氮时间长、渗氮不均匀等问题,因此提高等离子体渗氮效果和渗氮速率是等离子体渗氮技术发展的重点方向。本文综述了活性屏等离子体渗氮的技术原理和近年来的发展特点,梳理了多元离子共渗、表面自纳米化预处理和预氧化3 种催化技术在传统等离子体渗氮过程中的作用机理和目前的发展现状。多种催化技术相结合的传统等离子体渗氮工艺和活性屏等离子体渗氮的催化工艺将是未来等离子体渗氮发展的重要方向。

摘要：电渣重熔是一种利用电流通过熔渣时产生的电阻热作为热源进行熔炼的净化钢液手段。因为其冶炼产品具有金属洁净、组织致密、成分均匀、表面光洁等优点，广泛应用于高端金属材料制备。为了保证熔渣的导电性，电渣渣系均含有一定CaF2，冶炼过程挥发严重，污染环境；氟化物挥发造成渣系成分波动大进而影响冶炼过程和产品质量。从渣系组成、冶炼环境、热力学和动力学几方面出发，讨论了影响渣系中氟化物挥发的因素，探讨了降低氟化物挥发的有效方法。重点介绍了CaF2、w（（CaO)）/w（（SiO2））、w（（CaO))/w（（Al2O3)）对渣系挥发的影响。降低渣中CaF2含量、增大w（（CaO））/w（（SiO2））、减小w（（CaO））/w（（Al2O3））可有效减少渣中氟化物挥发；讨论了利用碱金属氧化物（Li2O、Na2O、K2O）、TiO2、B2O3代替CaF2开发低氟渣的可能性。利用Na2O、TiO2、B2O3等代替CaF2是未来低氟/无氟渣开发的重要方向之一；综述了冶炼温度和环境湿度等对含氟渣系挥发的影响规律。降低冶炼温度、提高升温速率、对渣系预熔和保持干燥均可有效抑制氟化物挥发；基于电渣冶金渣系挥发热力学和动力学研究现状，介绍了炉渣分子离子共存理论计算渣系组元活度的适用性，总结了渣系挥发的动力学机理，归纳了电渣重熔过程中含氟渣挥发的限制性环节。分子离子模型对常见渣系组元活度计算具有很高的准确性，对其他特殊渣系的适用性还有待进一步验证。未来渣系挥发动力学研究应重点关注参与挥发反应的阴阳离子由本体向反应界面传质过程，以及反应生成物的形核、长大、气泡化的过程这2个限制性环节，以减少氟化物挥发。

摘要： 在“碳达峰”、“碳中和”成为全社会共识的背景下，轻质耐磨高锰钢因具有良好的强韧性、耐磨性以及较低的密度在冶金、矿山等行业中具有广阔应用前景。本文综述了轻质耐磨高锰钢的成分轻量化设计进展，以及基体组织、析出相以及表面改性对其耐磨性能影响，并展望了轻质耐磨高锰钢未来的发展趋势，以期为高锰钢轻量化及耐磨性能的协同提升设计提供参考。

摘要：激光熔覆技术作为一种先进的材料表面改性技术，具有加工效率高、涂层稀释率低且与基体结合强度高、自动化程度高、环境友好等优点。在各类熔覆材料中，铁基合金在成分上与钢铁材料最为接近，且其成本相对较低，近年来在设备零部件表面强化和再制造领域得到广泛应用。结合国内外最新相关研究成果，从材料体系、工艺参数、外场辅助技术等方面对激光熔覆铁基合金涂层的研究进展进行了综述。总结了熔覆材料的选材依据以及铁基自熔性合金粉末、不锈钢粉末、铁基非晶合金粉末、铁基复合粉末等各类材料的特点和应用。系统讨论了激光功率、扫描速度、光斑直径、送粉速率等工艺参数对铁基涂层成形质量和微观组织及性能的影响机制，并介绍了工艺参数优化在高质量熔覆层制备中的应用。同时，论述了超声振动、电磁场、温度场等外场辅助技术在激光熔覆铁基合金涂层中的应用，阐明了外加能场对激光熔覆过程中熔池及凝固组织的作用机理。最后对激光熔覆铁基合金涂层未来的发展方向进行了展望。

摘要:针对国内钢铁行业在数据治理、数字化和智能化应用技术方面的现状与挑战,提出将高通量试验、材料集成计算、大数据分析相结合的材料数字化研发思想,以推动钢铁材料数字化革新。分析了当前钢铁行业数字化研发的背景及其在全球范围内的发展趋势,强调了在数据治理中数字材料基因(DMG)在材料科学中的中心地位,并提出了用于数字材料研发的试验-计算-数据-整合(ECDC)的系统框架,包括高通量试验驱动模式、计算驱动模式、数据驱动模式和整合策略。这些模式不仅促进了材料的快速开发和性能优化,还实现了工艺和材料设计的高效整合。通过详细介绍数字化研发在温成形中锰钢、吉帕级海工钢、第三代Q&P钢开发等具体案例中的应用,以展示数字化方法有效解决材料的高强、高韧、高耐蚀等设计难点的途径。材料数字化研发思想为钢铁材料的数字化研发提供了理论和实践指导,通过整合和优化不同的技术方法,数字化研发体系有望显著提高钢铁材料研发的效率和质量,推动钢铁行业的高效可持续发展。

摘要：针对碳钢在大气腐蚀过程中影响变量多且作用机制复杂的问题，提出一种基于综合智能模型的重要变量挖掘框架，利用该框架可以挖掘影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量及其对腐蚀电偶电流产生的影响. 本文通过大气腐蚀监测仪（ACM）收集了我国5个试验站点的大气腐蚀数据，首先，构建了随机森林（RF）、梯度提升回归树（GBRT）和BP神经网络（BPNN）三种机器学习模型；其次，利用多模型集成重要变量选择算法（MEIVS）量化环境变量的重要性并提取影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量；最后，绘制了环境变量与腐蚀电偶电流的局部依赖曲线（PDP）. 仿真结果显示，MEIVS 算法挖掘出的重要环境变量更符合大气腐蚀的先验规律；PDP与MEIVS算法的结论具有很好的一致性，重要环境变量对应的PDP的变化幅度大，且PDP的变化趋势能够反映环境变量对腐蚀电偶电流的影响.