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國產新科技「超級鋼」,在世界上什麼水平?原來這稱號真不是白來的!

超級鋼是在壓軋時把壓力增加到通常的5倍,並且提高冷卻速度和嚴格控制溫度的條件下開發成功的。其晶粒直徑僅有1微米,為一般鋼鐵的1/10~1/20,因此組織細密,強度高,韌性也大,而且即使不添加鎳、銅等元素也能夠保持很高的強度。

2012年,央視《創新中國》欄目報道,我國的微晶鋼(超級鋼)居於世界領先地位。超級鋼的特點是:低成本、高強韌性、環境友好、節省合金元素和有利於可持續發展,被視為鋼鐵領域的一次重大革命;我國是目前世界上唯一實現超級鋼的工業化生產的國家,其他國家的超級鋼尚未走出實驗室。

屈服強度是金屬材料發生屈服現象時的極限,大於這個強度的外力作用將使材料永久變形。如何通過工業上常用的加工工藝,獲得同時具有超高強度和高延展性的金屬材料,在科學界和工業界一直是有高度挑戰性的研發目標。

研究負責人之一、北京科技大學羅海文教授告訴新華社記者,最新發明的超級鋼達到了前所未有的2200兆帕的屈服強度和16%的均勻延伸率,「具有最優的強度和延展性的結合」。

這項研究被譽為京港台三地科學家精誠合作的典型成功範例,其中香港大學黃明欣博士團隊前瞻性地提出通過提高位錯密度可同時實現提高強度和延展性的創新理論;羅海文教授團隊成功地在鋼材中引入了大量的可移動位錯;台灣大學顏鴻威團隊通過材料的先進表徵技術證實了上述理論的正確性。根據該發明的新成分與工藝,他們已申報了三項相關專利。

超級鋼的出現,至少每年可以給我國節省上萬億美元的開支,除此之外,超級鋼的重量比普通的鋼材還要輕30%,要知道這對於軍工這樣高品質、高要求的製造業來說,意義非同凡響。

超級鋼的開發與應用,已經成為國際上鋼鐵領域令人矚目的研究熱點,是鋼鐵領域的一次重大革命。


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