Ce微合金化钢

晶粒细化至10 μm

通过Ce在特定晶界的择优偏析实现晶粒细化与晶界强化协同增强的低碳低合金钢。

Zongzheng, Xie · 宋成浩 · Weiyi, Shen · 王皓亮 · Sun, Zhengzhong · 于浩 · 程军

Journal of Materials Research and Technology 2025

具体参数

晶粒尺寸

{'zh': '10', 'en': '10'} μm

技术优势

晶粒细化效果显著

仅添加66 ppm的Ce，就将晶粒尺寸从17 μm细化到10 μm，细化幅度达41%。

选择性偏析强化高Σ晶界

Ce优先偏析于高Σ值晶界（如Σ9和Σ11），有效降低晶界能并抑制晶粒粗化。

晶界结合力增强

电子重新分布表明，Ce偏析增强了晶界结合，实现强度与韧性的同步提升。

应用场景

• 高强度高韧性钢：利用Ce偏析同时细化晶粒和强化晶界，开发高强韧性钢。
• 稀土钢：为稀土钢设计提供Ce在晶界偏析的原子尺度理论依据。
• 晶界工程：通过调控特定晶界的Ce分布，实现晶界工程。
• 低碳低合金钢：以微量Ce添加显著细化低碳低合金钢的晶粒。