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欧宝平台登录:【常务理事单位】广东省科学院新材料研究所郑开宏教授团队研究新发现
更新日期:2022-05-05 04:12:34 来源:欧宝足球直播 作者:欧宝直播足球直播

  原标题:【常务理事单位】广东省科学院新材料研究所郑开宏教授团队研究新发现

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  广东省科学院新材料研究所郑开宏教授团队研究揭示第二相颗粒对高Mn节镍奥氏体耐热钢抗氧化性能的影响机制

  高Mn节镍奥氏体耐热钢是Cr-Ni系奥氏体耐热钢的理想替代材料,具有优异的力学性能和较低的Ni元素用量。但如何有效解决高Mn含量导致的奥氏体耐热钢抗氧化恶化现象是突破其高温应用限制的重要研究课题也是难点。

  广东省科学院新材料研究所郑开宏教授研究团队在前期研究基础上,利用原位内生铸造技术制备的M2B+TiCN颗粒增强Fe-18Cr-10Mn-4Ni奥氏体耐热钢实现了抗氧性的大幅度提升,解决了高Mn节镍奥氏体耐热钢高温抗氧化性不足这一问题,并揭示了其抗氧化强化机理。

  研究表明,第二相颗粒的引入加速了Mn向外扩散,形成含有足够Cr的铁素体层,以维持Cr2O3保护层的形成和生长,从而提高高Mn奥氏体耐热钢的抗氧化性。第二相颗粒的选择性氧化形成的内部氧化物对氧化膜起到钉扎作用,从而提高氧化膜的抗剥落性(见图4)。本项研究不但实现了高Mn节镍奥氏体耐热钢抗氧化性能的巨大提升,同时也为高Mn节镍奥氏体耐热钢的合金设计提供了新的思路。

  研究成果于2021年4月发表在国际期刊《Corrosion Science》上,刘天龙博士为第一作者,郑开宏教授和骆智超博士为共同通讯作者。

  图4 新型奥氏体耐热钢亚表面形成了具有充足Cr含量的铁素体转变层使其获得优异的抗氧化性(图f);颗粒氧化形成的波浪形氧化膜/基体界面对氧化膜起到钉扎作用提高了抗剥落性(图b和d)

  郑开宏教授团队现有专职研发人员18人,其中教授级高工4人,博士10人,另有中试化人员50余人。

  团队主要围绕耐磨特种钢铁材料和金属基复合材料两个领域开展研发、产业化工作已有30多年,产品销往美国、日本、德国等40多个国家和地区,累计生产销售耐磨材料产品超20亿,有着深厚的技术积累及技术优势。近年来,团队承担各级项目50余项,授权专利40余件,发表学术论文100余篇,相关科研成果获得各级奖项8项,包括“国家科学技术进步奖”二等奖1项及广东省专利金奖1项。

  团队所在复合材料研究中心依托“广东省金属强韧化技术与应用重点实验室”及“广州市先进金属结构材料重点实验室”,建有省“抗磨蚀钢铁构件工程技术研究中心”、“金属复合材料加工与成型工程技术研究中心”、“金属基复合材料数据库工程技术研究中心”及“广东省钢铁基复合材料工程实验室”,负责“广东省金属基复合材料产学研技术创新联盟”运行工作。

  郑开宏教授出访乌克兰国家科学院材料问题研究所(右为Gennadii Bagliuk教授)

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