中科院金屬所《ActaMaterialia》超高強馬氏體時效鋼晶界脆化

　　近期，中國科學院金屬研究所特種合金研究部的牛夢超博士、王威研究員和楊柯研究員，與香港理工大學的焦增寶教授聯手，為了解決Fe-Ni-Ti基馬氏體時效鋼在時效處理后出現的晶間脆性問題，他們深入研究了溶質原子相互作用對晶界偏析、析出和斷裂的影響。研究發現，高強度馬氏體時效鋼晶界處形成的粗大Ni3Ti析出相和相應的無析出區（PFZs）是導致晶間脆化的主要原因。這些區域有利于裂紋在晶界處形核和擴展。然而，令人欣喜的是，通過合理的Mo合金化，能夠有效地抑制晶間脆化，從而顯著提高這種鋼材的韌性。

　　"通過原子級別的分析，研究發現Mo可以減少Ni和Ti在晶界的偏析，有效抑制了粗大的Ni3Ti析出物和PFZs在晶界處的形成。此外，Mo的偏析還增強了晶界的凝聚力，可能在抑制沿晶斷裂方面起到了次要作用。這些研究成果已經發表在《Acta Materialia》上，論文標題為“Atomic-scale understanding of solute interaction effects on grain boundary segregation, precipitation, and fracture of ultrahigh-strength maraging steels”，該論文將于2023年發表，論文編號為118972。"

　　"該團隊在高強度馬氏體時效鋼中發現Co在時效初期降低Ni和Ti原子間相互作用能，導致Co-Ni-Ti團簇優先在過飽和固溶體中形成，這一發現標志著他們在材料科學領域的又一重大突破。隨后，他們利用納米Ni3Ti、富Mo相、富Cr相的復合析出強化，成功開發出一種新型馬氏體時效不銹鋼，具有超高強度、良好塑韌性和耐腐蝕性能。這一創新性研究向超高強度鋼的成分以及結構調控方面邁出了重要一步。該團隊的專業精神和創新能力得到了國家自然科學基金和中國科學院區域創新青年學者項目的認可和支持。"

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2023.118972