富铜析出强化低合金钢

强度延性兼得

通过Cu合金化和配分处理，在回火马氏体基体上形成纳米富铜颗粒，实现中碳低合金钢强度和延性的协同提升，突破传统强度-延性倒置关系。

Dong, X. X. · Shen, Yong feng · Jia, Nanjia · Xue, Wenyin Ying

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2023

具体参数

抗拉强度

{'zh': '2300', 'en': '2300'} MPa

屈服强度

{'zh': '1470', 'en': '1470'} MPa

延性

{'zh': '9', 'en': '9'} %

抗拉强度

{'zh': '1440', 'en': '1440'} MPa

屈服强度

{'zh': '1210', 'en': '1210'} MPa

延性

{'zh': '26', 'en': '26'} %

屈服强度

{'zh': '1110', 'en': '1110'} MPa

技术优势

突破强度-延性倒置

大量纳米富铜颗粒的形成使延性增加而不损失强度，从而突破了传统钢材的强度-延性倒置关系。

析出强化机制清晰

纳米富铜颗粒优先在条状碳化物边缘形核，因为碳化物边缘充当了铜原子快速扩散的通道，从而促进颗粒形成并提升性能。

应用场景

• 高强钢构件：用于制造车架、加强筋等结构件，在同等强度下减重，或在等效重量下获得更高强度与安全裕度。
• 结构材料：作为船体、压力容器等结构材料，通过强度-延性协同提升抗冲击与抗疲劳能力，延长服役寿命。
• 机械制造：用于制造齿轮、轴类等传动零件，高延性可提高塑性变形容限，降低脆断风险。
• 耐磨材料：高硬度和富铜颗粒增强耐磨性，用于矿用衬板、挖掘机齿等易磨损部件，降低更换频率。