《Acta Mater》在线发表上海交大低温钢最新研究成果

近日，国际材料著名刊物《Acta Materialia》，在线刊登了上海交通大学材料科学与工程学院金学军教授团队低温钢领域的最新研究成果 。论文第一作者为上海交大材料学院博士生黎雨，上海交大材料学院金学军教授、李伟副教授为共同通讯作者，上海交大是本文的第一作者及通讯作者单位。这也是在读博士生黎雨发表的第3篇《Acta Mater》文章。

该研究通过一种新型的形变热处理工艺，在不经过剧烈形变的情况下获得具有双晶分布及复合析出分布的高锰奥氏体低温钢（图1）。这种高锰奥氏体低温钢在保持高韧塑性的同时，大幅度提高低温材料的屈服强度和抗拉强度（图2），在清洁能源储运关键装备（如液化天然气船等）有广泛的应用前景。双晶组织的背应力强化及低温形变产生的高密度纳米孪晶，是该高锰钢在常温与低温同时具有高强韧性的关键。

图1 Fe-0.45C-24Mn-2Al-0.01Nb高锰奥氏体低温钢的双晶组织分布(a, b)及不同温度拉伸下的变形亚结构(c)及背应力(d)的演化行为

图2高锰奥氏体低温钢形变热处理前后的(a)室温力学性能与(b)加工硬化曲线; 液氮(c)温度力学性能与(d)加工硬化曲线

近年来，围绕经济型低温钢的组织设计、变形机制与强韧化规律的探讨，金学军教授团队与多个研究团队合作，对节镍型低温钢和高锰奥氏体钢等同时具备析出相与亚稳奥氏体的多相多尺度组织相变调控进行了深入研究，结合创新的淬火-配分-析出（QPT）热处理工艺，提出了一种节镍型低温特殊钢（2017年3月获得发明专利授权）。

黎雨同学是上海交大材料学院在读直博研究生， 2016年至今，以第一作者发表多篇论文，包括3篇Acta Materialia和1篇International Journal of Plasticity，先后获得博士研究生国家奖学金和徐祖耀优秀相变论文奖等奖励。

研究工作得到了国家重点研发计划（No. 2017YFB0703003）、国家自然科学基金（51201105）、上海市优秀学术带头人计划（18XD1402200）和工信部“新型液化天然气船液货围护系统预先研究”等项目的资助。（作者：王洪杰）