北京科技大学新金属材料国家重点实验室吕昭平教授团队研发出一种新型纳米强化的超高强马氏体时效钢。这种钢材不但成本降低，生产工艺简单，而且抗拉强度较高。国际学术期刊《自然》近日在线发表了他们的研究进展。

钢铁材料对于现代社会的意义，就如同骨骼对于人类的身体，是支撑起国民经济的脊梁。在航空航天、新能源、先进装备制造、国防安全和高速列车等先进交通运输行业，超高强韧钢是实现轻型化设计、节能减排的关键材料之一。钢铁材料的强者是马氏体钢，其强化主要在于这种钢铁材料中含有大量的钴、钛和钼等昂贵合金元素，还要经过复杂苛刻而严格的冶炼和热处理工艺，所以价格自然不菲，成为高端钢铁工业的明星，一般仅限用于航空航天及海洋技术中重要结构件，如火箭发动机壳体、飞机起落架、重要模具和关键联接件等。

图：吕昭平教授。图片来源：北京科技大学

如何才能进一步提高钢铁材料的强度？同时还要降低成本和简化工艺？吕昭平教授团队创新合金设计理念，大幅降低钼等贵重元素含量，完全不含钴钛等昂贵合金元素，而代之以铝和碳等常见的平民元素，利用不同的强化机理，开发出一种高密度纳米强化的超高强韧马氏体时效钢。新的超高强韧钢不但成本降低，生产工艺简单，而且抗拉强度达到2200MPa，同时塑性不低于8%，大幅度提高了高强钢铁材料的综合性能。

北京钢铁研究总院董瀚教授表示，钢铁材料的性能极限化研究是近年来的研究热点，强度极限化更是业内一直追求的梦想。业内人士普遍认为，进一步提高钢铁强度、塑型与韧性非常困难。吕昭平团队研发的超高强马氏体时效钢强度突破2000兆帕仍具有良好的塑性，而且合金化成本低，为高性能钢铁材料研发提供了创新思维，不但推动高性能钢铁材料的技术研发，也可应用于其他合金体系的高性能化研究。

文章链接：

Suihe Jiang, et al, "Ultrastrong steel via minimal lattice misfit and high-density nanoprecipitation,"  Nature (2017) doi:10.1038/nature22032

（本文来源：新华网；）

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