中科院金属所《Acta Materialia》超高强马氏体时效钢晶界脆化
近期，中国科学院金属研究所特种合金研究部的牛梦超博士、王威研究员和杨柯研究员，与香港理工大学的焦增宝教授联手，为了解决Fe-Ni-Ti基马氏体时效钢在时效处理后出现的晶间脆性问题，他们深入研究了溶质原子相互作用对晶界偏析、析出和断裂的影响。研究发现，高强度马氏体时效钢晶界处形成的粗大Ni3Ti析出相和相应的无析出区（PFZs）是导致晶间脆化的主要原因。这些区域有利于裂纹在晶界处形核和扩展。然而，令人欣喜的是，通过合理的Mo合金化，能够有效地抑制晶间脆化，从而显著提高这种钢材的韧性。
"通过原子级别的分析，研究发现Mo可以减少Ni和Ti在晶界的偏析，有效抑制了粗大的Ni3Ti析出物和PFZs在晶界处的形成。此外，Mo的偏析还增强了晶界的凝聚力，可能在抑制沿晶断裂方面起到了次要作用。这些研究成果已经发表在《Acta Materialia》上，论文标题为“Atomic-scale understanding of solute interaction effects on grain boundary segregation, precipitation, and fracture of ultrahigh-strength maraging steels”，该论文将于2023年发表，论文编号为118972。"
"该团队在高强度马氏体时效钢中发现Co在时效初期降低Ni和Ti原子间相互作用能，导致Co-Ni-Ti团簇优先在过饱和固溶体中形成，这一发现标志着他们在材料科学领域的又一重大突破。随后，他们利用纳米Ni3Ti、富Mo相、富Cr相的复合析出强化，成功开发出一种新型马氏体时效不锈钢，具有超高强度、良好塑韧性和耐腐蚀性能。这一创新性研究向超高强度钢的成分以及结构调控方面迈出了重要一步。该团队的专业精神和创新能力得到了国家自然科学基金和中国科学院区域创新青年学者项目的认可和支持。"
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2023.118972
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