Команда машиностроения Гонконга-Пекина-Тайваня во главе с доктором Хуан Минсинем из Университета Гонконга (HKU) недавно развивала Супер Сталь (также названный Сталью D&P, поскольку это приняло новую искаженную и разделенную стратегию (D&P)), который обратился к компромиссу податливости силы. Его затраты на материалы – просто один пятая затраты на материалы стали, используемой в текущем космосе и приложениях защиты.
Этот прорыв исследования недавно издан в академическом журнале Science.Сталь была наиболее широко используемым металлом в истории человечества и может быть произведена с намного более высокой эффективностью, чем какие-либо другие металлические материалы.
Прочная и податливая сталь была разыскана с начала Железного века. Очень трудно далее улучшить податливость металлических материалов, когда их сила урожая вне 2 Gigapascal (с.б.б.).
Впечатляющая сталь – Супер Сталь – который был развит HKU-возглавляемой командой «HK Пекин Тайвань», достигает высокой податливости выше силы урожая 2 Гпа.В дополнение к существенному улучшению растяжимых свойств эта впечатляющая сталь достигла беспрецедентной силы урожая 2,2 Гпа и однородного удлинения 16%. Кроме того, у этой впечатляющей стали есть два преимущества:
Низкое сырье стоило стоимости сырья стали D&P, только 20% maraging стали, используемой в приложениях защиты и космосе. Химический состав этой впечатляющей стали принадлежит системе среднего марганца (Mn) сталь, содержа 10%-й марганец, углерод на 0,47%, 2%-й алюминий, ванадий на 0,7% (массовый процент), и баланс – железо. Никакие дорогие легирующие элементы не использовались исчерпывающе, но просто некоторые общие составы получения сплава, которые могут быть широко замечены в коммерциализированных сталях.Простая промышленная обработка второго преимущества состоит в том, что эта впечатляющая сталь может быть развита, используя обычные промышленные маршруты обработки, включая теплое вращение, холодное вращение и отжиг.
Это отличается от развития других металлических материалов, где процессы фальсификации включают сложные маршруты и специальное оборудование, которые являются трудными к увеличению масштаба. Поэтому ожидается, что у существующей впечатляющей стали есть большой потенциал для промышленного массового производства.
По сравнению с широко используемыми автомобильными сталями, а также сталью, используемой в космосе и защите (maraging сталь), сталь D&P продемонстрировала намного более высокую силу урожая, но поддержание намного лучшей податливости (однородное удлинение). Сталь D&P также выиграла у наноявляемой точной копией стали (NT), которая была также развита той же самой исследовательской группой HKU во главе с доктором Хуан Минсинем в 2015.
Кроме того, развитая сталь D&P продемонстрировала лучшую комбинацию силы урожая и однородного удлинения среди всей существующей высокой прочности металлические материалы. В частности, однородное удлинение развитой стали D&P намного выше, чем тот из металлических материалов с силой урожая вне 2,0 Гпа.Развитие этой впечатляющей стали – успешный пример сотрудничества молодых ученых из Гонконга, Пекина и Тайваня.
Это сотрудничество во главе с группой доктора Хуан Минсиня от Отдела Машиностроения Университета Гонконга (HKU). Группа доктора Хуан Минсиня была посвящена, чтобы изучить механизм деформации ультравысокой прочности металлические материалы. В этом исследовании группа доктора Хуана во-первых предложила новый механизм деформации, что высокая плотность дислокации может улучшить и силу и податливость одновременно. Стоит упомянуть, что распространенное мнение в учебники, это повышающее плотность дислокации поднимет силу, но нежелательно ухудшит податливость.
Группа доктора Ло Хайвэня из Университета Науки и техники Пекин специализирован на стальной обработке и успешно ввел высоко мобильную плотность дислокации в этой впечатляющей стали. Группа доктора Янь Хун-вэя из Национального университета Тайваня поддержала этот новый механизм деформации, выполнив передовую характеристику микроструктуры.