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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

摘要：CO2 排放量的急剧增长导致全球环境恶化。钢铁行业作为CO2排放大户，CO2排放量占全球总排放量的7%，其中70%来自炼铁过程。目前，作为备受关注和开发的技术，电化学还原具备反应过程易控制、能量效率高等优势，为钢铁行业提供了一种潜在的低碳生产路径。综述了电化学还原法制备金属铁的研究进展，并对影响电化学还原反应的参数进行了讨论。依据电解质性质的不同，铁化合物的电化学还原可分为熔盐体系、酸碱溶液体系及离子液体体系，每种体系各有优缺点。熔盐体系因电解质相容性特性强，可直接以铁矿石为原料，这有利于降低成本，但反应温度较高且电解质易腐蚀设备；碱性溶液体系具有电解条件温和、析氢副反应小等优点，但目前仍处于实验室开发阶段；酸性溶液体系中电解制铁已被商业化应用，相较其他体系下的电解技术更具发展前景，但目前存在的主要问题是高浓度氢离子引发的竞争性析氢副反应会导致电流效率下降；离子液体体系具有离子电导率高、热稳定性好等优点，且含铁化合物组成的电解质可以克服水溶液体系的局限性，但高成本的离子液体限制了其规模化应用前景。最后，针对目前存在的问题以及未来的技术发展方向进行了总结与展望。

摘要：折叠屏手机日益轻薄化的发展趋势对3C领域精密转轴部件材料的强度提出了更高要求，但当前用于转轴件生产的金属注塑成型（metal injection molding，MIM）工艺难以同时满足零件的超高强度和良好塑性需求。因此，基于选区激光熔化（selective laser melting，SLM）工艺特点，分别采用真空感应熔炼气雾化（vacuum inductionmelting gas atomization，VIGA）和等离子旋转电极雾化（plasma rotating electrode process，PREP）法制备了2400 MPa级超高强钢粉末，并利用SLM方法成形合金试样。利用SEM（scanning electron microscope）、EBSD（electronbackscatter diffraction）、XRD（X-ray diffraction）等表征技术，对比研究了VIGA 与PREP 2 种超高强钢粉末的特性以及SLM 合金的微观组织与力学性能。研究表明，VIGA 与PREP 超高强钢粉末微观组织均以柱状晶和胞状晶为主，但PREP 粉末具有更低的气体和杂质含量、更优异的松装密度和流动性。由于PREP 制粉工艺极快的冷却速度，使PREP粉末出现晶体择优取向和较少的FCC（face center cubic）相。对SLM成形合金的研究表明，沉积态（as-built，AB态）和热处理态（heat-treated，HT 态）下的VIGA试样的位错密度均高于PREP试样，但由于VIGA粉末氧含量较高，SLM VIGA成形件中存在明显氧化物夹杂，导致材料塑性下降。经固溶时效处理后，PREP-HT试样相较于VIGA-HT试样呈现出显著的晶粒细化，提高了材料的强塑性，实现了抗拉强度2 406 MPa和伸长率4.3% 的良好匹配。研究结果验证了PREP 粉末在SLM超高强钢制备中具有显著优势，为突破3C领域精密零部件的“高强-复杂-轻量化”协同设计瓶颈提供了新的技术路径。