低温高锰钢

液氮温度强塑双优

通过位错构型与织构优化的冷-温复合轧制工艺，实现液氮温度下屈服强度1.35 GPa、抗拉强度1.6 GPa且延伸率57%的优异综合力学性能。

Hao, Xiong · 黎雨 · 徐春 · 魏立 · Jia, Xiaoshuai

International Journal of Plasticity 2025

具体参数

屈服强度

{'zh': '1.35', 'en': '1.35'} GPa

抗拉强度

{'zh': '1.6', 'en': '1.6'} GPa

延伸率

{'zh': '57', 'en': '57'} %

纳米孪晶厚度

{'zh': '15', 'en': '15'} nm

纳米孪晶数密度

{'zh': '1.1 × 10⁸', 'en': '1.1 × 10⁸'} m^-3

技术优势

强塑积更高

冷变形引入更多更细的位错胞并优化织构，使屈服强度提升约150 MPa，同时通过高密度纳米孪晶维持高延伸率。

各向异性降低

织构优化削弱了强度并改变组分，使冷温复合轧制样品在液氮温度下的力学各向异性显著低于单步温轧样品。

孪晶更细密

细化的位错胞提高孪晶临界分切应力、充当孪晶形核点并阻碍其长大，形成厚度约15 nm、数密度约1.1 × 10⁸ m⁻³的纳米孪晶片段。

应用场景

• 低温结构材料：提供液氮温度下高强高塑的结构材料方案。
• 高强韧钢：通过位错和孪晶协同强化实现高强韧匹配。
• 极地装备：板材在极低温下兼具强度与塑性，适合极地承载部件。
• 液氢储运：满足液氢储运容器对低温强韧性的要求。