第一篇：先進(jìn)材料報告進(jìn)展專題摘要

摘要

本文首先介紹了TiAl基合金目前在軍工領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用現(xiàn)狀，以及分析了未來其發(fā)展趨勢。同時從晶體學(xué)角度，分析了其相變特點(diǎn)和其四種組織（全片層、近片層、雙態(tài)、等軸）特征以及不同的組織特征對于合金不同性能影響的原因，發(fā)現(xiàn)全片層組織韌性最好，而雙態(tài)組織塑性最好。由于TiAl基合金主題要應(yīng)用于高溫環(huán)境，因此對其高溫穩(wěn)定性進(jìn)行了一系列研究。得到了各種不同的合金元素對于TiAl基合金組織性能產(chǎn)生了很大的影響，并具體分析了其影響的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：TiAl基合金；組織性能；力學(xué)性能；合金元素

Abstract

The widely applied status of TiAl based alloys in the field of military industry has been discussed, as well as development tendency of it in the future.At the same time, the character of phase translation and four different microstructure of TiAl based alloys has been analyzed, containing the reason of influence about different performance of alloys.It has been found that Fully-lamellar has the best toughness and Duplex has the best intensity.There are a lot of work have been making on the high temperature stability of TiAl based alloys since the high-heat service condition of it.Finally, it shows that there are many effects on the microstructure and performance of alloys caused by varied adding alloying elements, meanwhile, the influences of them after adding have been analyzed.Key words: TiAl based alloys;microstructure and performance;mechanic property;

alloying elements

第二篇：先進(jìn)材料進(jìn)展復(fù)習(xí)題

1.什么是超順磁性？簡述超順磁性納米顆粒的制備流程。

答：超順磁性材料：就是一種材料加上外磁場的時候，其會立即被磁化，當(dāng)一撤去磁場時其的磁化作用會立即消失。它的這種性能在生物應(yīng)用中有著很重要的影響。

制備流程：

（1）混合。把納米顆粒超聲分散在十二烷基硫酸鈉水溶液中，然后加入St顆粒均勻混合；（2）聚合。將上述混合物80℃聚合20小時后，烷基與兩種顆粒上的基團(tuán)發(fā)生聚合反應(yīng)，生成聚苯乙烯包覆層；

（3）改性。加入Tween 20與納米顆粒反應(yīng)，得到Tween20包覆的納米顆粒。再加入正硅酸乙酯、氨水、丙醇與Tween20反應(yīng)生成硅包覆層，從而得到超順磁性納米顆粒。

2.超順磁性納米顆粒有那些應(yīng)用，試舉一例。

答：生物的分離純化；疾病的早期診斷；藥物的導(dǎo)向和緩釋；基因治療；便攜式生物傳感器；集成芯片；四輻條如“早孕”檢測試紙的應(yīng)用。

在生物傳感器上的應(yīng)用（portable and disposal biosensor）。其利用的原理是磁極納米材料本身在磁場的誘導(dǎo)下可以產(chǎn)生很大的磁化強(qiáng)度，然而撤去磁場后其喪失磁場強(qiáng)度，然后利用其表面的感應(yīng)性與特定的材料（巨磁阻抗材料）相結(jié)合，在這種材料的基體上采取做成一個多倍高通電網(wǎng)率的芯片的模式，然后在特定的位點(diǎn)上連接生物分子。這種材料只要被檢測到反應(yīng)物，這些磁性納米顆粒在其表面可以產(chǎn)生特異性的反應(yīng)，就表明了這個樣品里面有所要檢測的生物分子。同時通過反應(yīng)磁性納米顆粒所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場會導(dǎo)致芯片上的電阻會發(fā)生巨大的改變，并能轉(zhuǎn)化為電信號，通過電信號可以檢測是否有我們感興趣或需要的生物分子存在。

3.根據(jù)表面活性劑和無機(jī)源之間的作用方式，列舉出三種常見的合成有序介孔硅的路線，并分別舉出一例典型的介孔硅代號。

答：a.陰離子表面活性劑模板合成介孔硅：使過硫酸銨鹽的氨基與有機(jī)弱酸鹽的羧基相互作用弱弱結(jié)合。酸性陰離子表面活性劑的羧基與氨基通過離子中和作用結(jié)合在一起。丙基連接氨基和硅原子，之后硅原子和其他基團(tuán)與羧基形成介孔材料的殼壁，進(jìn)一步合成有序介孔硅。這種方法合成的一系列介孔硅為AMS1-10；

b.陽離子表面活性劑模板合成介孔硅：在酸性條件下用陽離子表面活性劑合成了介孔材料，在酸性條件下陽離子表面活性劑的頭部精銨鹽是永久帶正電荷，而硅源、中間體在酸性條件下也帶正電，這樣就不能相互作用，但是在酸性溶液中存在陰離子，這些陰離子在中間起到一個橋梁的作用，所以也能形成非常好的介孔硅。如KSW-n（日本）、SBA-n； c.非離子表面活性劑模板合成介孔硅：非離子表面活性劑不帶電荷，最好硅源也不帶電荷，在酸性條件下非離子表面活性劑和硅源通過氫鍵和靜電的共同相互作用形成的介孔硅是非常有序的二維立方結(jié)構(gòu)。如S0（IX）0 4.有序介孔碳的合成方法有哪些？目前得到的介孔碳有哪幾種，分別有什么應(yīng)用？

答：介孔碳主要是通過硬模板法，選擇適當(dāng)?shù)奶荚辞膀?qū)物如葡萄糖、蔗糖乙炔、中間相瀝青、苯酚/甲醛樹脂等，通過浸漬或氣相沉積等方法，將其引入介孔氧化硅的孔道中，在酸催化下使前驅(qū)物熱分解碳化，并沉積在模板介孔材料的孔道內(nèi)，用NaOH或HF溶掉模板，即可得到介孔碳。

2005年發(fā)現(xiàn)了一種前軀體----酚醛樹脂，可以和表面活性劑發(fā)生很好的相互作用(氫鍵作用)形成有序碳。a.碳?xì)馊苣z的方法，及利用間苯二酚和甲醛，通過溶膠凝膠的方法的到碳溶膠，然后和不同的嵌段共聚物相互作用，最后制備出碳溶膠。b.采用簡單的間苯二酚和甲醛組份，然后苯酚和甲醛預(yù)縮聚形成低聚的苯醛樹脂，苯醛樹脂與嵌段共聚物發(fā)生作用。在這期間會利用到自主裝的方法，通過乙醇的揮發(fā)帶動了嵌段共聚物的自組裝。又因?yàn)榉尤渲牟ＡЩD(zhuǎn)化溫度要比嵌段共聚物高，所以嵌段共聚物可以很好的被脫除，最后酚醛樹脂在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下煅燒得到碳。

目前得到的介孔碳：

（1）硅團(tuán)簇：用于催化劑載體及吸附；（2）非硅團(tuán)簇，如TiO2，可用于催化劑、電極；（3）金屬氧化物，如Fe2O3，可用于磁性材料和吸附劑；（4）金屬，如Ni、Co、Pd，如催化劑；（5）有機(jī)官能團(tuán)，用于吸附劑和催化劑；（6）非金屬，如F、N，用于電極。

5.請簡單介紹通過軟模板法和硬模板法合成介孔材料的機(jī)理，并各舉一例。

答：a.軟模板機(jī)理：利用表面活性劑有序自組裝可以形成棒狀、球狀或?qū)訝畹扔行蚰z束，以這種表面活性劑自組裝形成的有序膠束為模板，與無機(jī)物種之間發(fā)生匹配性相互作用，然后再組裝形成特定的結(jié)構(gòu)，最后將其內(nèi)部的表面活性劑脫除，即得到具有有序孔道的介孔材料。由于模板完全來自于表面活性劑自組裝形成的膠束，因此稱之為軟模板機(jī)理。

如：1992年提出的液晶模板組裝機(jī)理，獲得了一類有序介孔材料，我們稱這一類介孔材料為M41S系列材料。

surfactant micelle→micelle rod→ hexagonal array→silicate→calcination b.硬模板機(jī)理：實(shí)際上是指在納米尺度上的澆鑄行為，首先合成作為模板的無機(jī)材料（如二氧化硅），然后向模板的孔道中灌注所要合成的材料（如鹽，蔗糖，聚合物等），最后將無機(jī)模板清除即得到與無機(jī)材料孔道結(jié)構(gòu)一致的的介孔材料，這種方法稱為硬模板機(jī)理。

如：碳材料的合成，由于碳沒有能與有機(jī)表面活性劑相互作用的前軀體，因此不能采用軟模板方法。1999年韓國科學(xué)家利用上述硬模板機(jī)理將蔗糖灌入二氧化硅孔道中，合成了結(jié)構(gòu)與模板孔道一致的碳材料。

6.請給出納米纖維的定義，簡述纖維素基納米纖維的制備方法及其孔隙率的表征方法。

答：狹義的納米纖維是直徑1 nm~100 nm的纖維。廣義地說,零維或一維納米材料與三維納米材料復(fù)合而制得的傳統(tǒng)纖維,也可以稱為納米復(fù)合纖維或廣義的納米纖維。納米纖維一般是指纖維的直徑是在納米級，有些人把直徑小于1μm的纖維稱為納米纖維，也有文獻(xiàn)將納米纖維定義為直徑為納米級、長度超過1μm的物質(zhì)。納米纖維最大的特點(diǎn)就是比表面積大，導(dǎo)致其表面能和活性增大，從而產(chǎn)生了小尺寸效應(yīng)、表面貨界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)，宏觀量子隧道效應(yīng)等，在化學(xué)物理（熱、光、電、磁）性質(zhì)方面表現(xiàn)出特異性。纖維素基納米纖維的制備：

（1）從木素漿粕中制備纖維素微纖，得到的微纖直徑為40μm左右；（2）將四甲基哌啶氧化物（TEMPO）、溴化鈉（NaBr）、次氯酸鈉（NaClO）與制的的微纖混合，進(jìn)行氧化，得到氧化后的纖維素微纖（氧化后可作化學(xué)嫁接）；

（3）進(jìn)行力學(xué)處理，得到超細(xì)纖維素基納米纖維，其直徑為5nm左右。

表征：

纖維素基納米纖維的孔隙大小和孔徑分布是通過測量其截留分子的分子質(zhì)量來進(jìn)行表征的。截留分子量的測量是在25℃，10psi的條件下，以濃度為5000ppm而分子量不同的左旋糖水溶液為過濾對象，而進(jìn)行測定。

7.根據(jù)功能的不同，無機(jī)涂層可以分為哪幾類？應(yīng)用于空間科學(xué)領(lǐng)域的涂層需要滿足哪些要求？

答：第一類是涂層通過自身與基材不同的特性使基材的性能獲得顯著提升，比如耐磨涂層等； 第二類是涂層本身具有某種性能獨(dú)立發(fā)揮作用，比如導(dǎo)電涂層，著色涂層等；

第三類是涂層和基材組合起來產(chǎn)生某種功能，比如玻璃表面的減反射膜，比玻璃本身要有更好的透過性。必須滿足要求：

其一，涂層材料要滿足空間穩(wěn)定性；航天器在空間運(yùn)行時 要經(jīng)受真空、紫外輻照、粒子輻照、高低溫交變等空間環(huán)境的作用,所以,對熱控涂層來說,不僅應(yīng)具有良好的初始性能,而且經(jīng)上述環(huán)境的作用后，仍應(yīng)保持良好的性能,也就是說，他們應(yīng)具有良好的空間穩(wěn)定性 其二，熱控涂層材料還必須具有一定的防靜電性；在外空間中，由于高光能粒子的存在，電位比較高，衛(wèi)星表面會因帶電粒子的撞擊而充電，若表面是絕緣的，充電電位可達(dá)數(shù)千伏，到達(dá)一定電位后突然放電，會干擾星上電子設(shè)備工作，引起衛(wèi)星故障，因此衛(wèi)星的熱控涂層還要有抗靜電能力。

此外，對于某些特殊設(shè)備還要求涂層具有良好的散熱性，防激光性，防熱變性等。

8.超支化聚合物有哪些特性，其在生物醫(yī)藥方面有那些應(yīng)用？

超支化聚合物特性: 高支化度；末端有很多官能團(tuán)；三維結(jié)構(gòu)；大的自由體積；無鏈纏結(jié)；低的粘度；低的機(jī)械特性。

超支化聚合物具有三種不同的單元：支化單元、線性單元、末端單元。支化單元和線性單元隨機(jī)分布在分子結(jié)構(gòu)中，末端單元永遠(yuǎn)位于末端。這就導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)的不規(guī)整性以及末端有很多官能團(tuán)。超支化聚合物中主要是支化部分, 支化點(diǎn)較多, 支化部分至少呈的幾率增長。分子具有類似球形的三維空間結(jié)構(gòu), 流體力學(xué)回轉(zhuǎn)半徑小, 有較大的自由體積，分子鏈纏結(jié)少, 所以相對分子質(zhì)量的增加對粘度影響較小。具有較低的粘度和機(jī)械特性。

超支化聚合物及其自組裝在生物醫(yī)藥方面的應(yīng)用： 藥物輸送、蛋白質(zhì)輸送：選用生物相容性、生物降解性、易于制備、高的載藥率、可控的藥物釋放結(jié)構(gòu)、靶向能力（末端改性）的載體如超支化聚磷酸酯。

基因轉(zhuǎn)移（目前用的最多和最典型的聚合物為PEI）；抗菌復(fù)合材料；抗蛋白質(zhì)凝聚材料；生物探測材料（超支化聚合物有許多空腔，因此可以把納米級的粒子包在里面，再通過一定的方法去除末端基從而形成一種新的高聚物——生物探針，可檢測該細(xì)胞的癌變等癥狀）；

9.什么是燃料電池，與其他能源相比它哪些優(yōu)勢？

答：燃料電池可簡單描寫為這樣的電化學(xué)裝置：就是可連續(xù)不斷的將外部供給的燃料和氧化劑的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的電化學(xué)裝置。

? 優(yōu)勢

一、高能量轉(zhuǎn)換效率；

二、高能量密度；

三、零排放或低排放：這三點(diǎn)正好符合現(xiàn)在的低碳經(jīng)濟(jì)；

四、安靜：因?yàn)槿剂想姵貨]有可移動的部件，所以不會發(fā)出聲音；

五、燃料多樣性：按燃料分可以分為甲醛燃料電池、甲酸燃料電池、甲醇燃料電池、氫氧燃料電池（也可叫氫空燃料電池）；若按膜分又可以分為質(zhì)子交換膜（PEMFC）、甲醇燃料電池(BEMC)等，因操作溫度、內(nèi)部材料不同、性能不同可以分為很多種燃料電池；

六、高質(zhì)量的電能；

七、對負(fù)載變化相應(yīng)快；

八、維護(hù)少。

10.燃料電池由哪幾部分構(gòu)成，其工作原理如何？

燃料電池由陰極、陽極、催化層和質(zhì)子交換膜組成。

? 工作原理：

? 工作時向陽極供給燃料（氫），向陰極供給氧化劑（空氣）。氫在陽極在催化劑的作用下分解成正離子H+和電子e。氫離子進(jìn)入電解液中，而電子則沿外部電路移向陰極。用電的負(fù)載就接在外部電路中。在陽極上，空氣中的氧同電解液中的氫離子吸收抵達(dá)陰極上的電子形成水。這正是水的電解反應(yīng)的逆過程。相關(guān)電化學(xué)反應(yīng)： 陽極：

陰極：

總反應(yīng)：

11.什么是鑄造？請介紹一下砂型鑄造和熔模鑄造的過程。

答：鑄造——熔煉金屬，制造鑄型，并將熔融金屬澆入鑄型，凝固后獲得一定形狀、尺寸、成分、組織和性能鑄件的成型方法。

砂型鑄造過程：在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。根據(jù)零件樣品首先利用木質(zhì)體制得零件模型和芯盒，第二步使用硅砂（最常用）以及零件模型和芯盒制得合模造型和型芯，第三步合箱澆鑄既得鑄件。

熔模鑄造過程——wax injection:在模具里注射紅臘；assembly：用臘組裝成所要鑄成器物的模型；shell building:在臘模上涂以泥漿，就是泥模，泥模晾干后，在焙燒成陶模；dewax:一經(jīng)焙燒，臘模全部熔化流失，只剩陶模；gravity pouring:一般制泥模時就留下了澆注口，重力澆注銅液，并冷卻；knock out:去除陶模外層，所需的器物就制成了；cut-off &finished castings: 卸下組裝即可得到完成的鑄件。

12．在鋁的鑄造過程中，為什么要去除鋁熔體中的顆粒夾雜和氫？簡要介紹電磁分離凈化的原理。

答：鋁熔體中通常會含有氫，結(jié)果導(dǎo)致氫脆，降低材料的沖擊韌性和疲勞壽命。在高溫條件下，氫在鋁熔體中的溶解度較高，而氫在固態(tài)鋁中的溶解度卻極小。如果鋁熔體凝固時釋放的氫不能夠有效去除，將會在鋁鑄件中形成針孔等缺陷，并且氫在鋁熔體中會影響鑄造性能、降低鋁熔體的流動性能和造成晶間疏松。如果大量氣孔分布于鑄件表層，不僅使金屬強(qiáng)度下降，而且增加缺口敏感性，大大降低韌性和疲勞強(qiáng)度。鋁合金中非金屬夾雜物的存在有很大的危害性，如破壞基體的連續(xù)性為疲勞裂紋的萌生提供核心，損害鑄件的力學(xué)性能，降低熔體的流動性，促進(jìn)疏松的形成，形成硬質(zhì)點(diǎn)惡化加工性能等。

電磁分離的原理就是利用顆粒與流體之間的導(dǎo)電性差異在電磁場作用下實(shí)現(xiàn)分離。因此，在一定的電磁條件下，只要存在電導(dǎo)率差異，不同形狀和取向的非金屬顆粒都能夠?qū)崿F(xiàn)電磁分離。

13.蠶絲性能為什么比蜘蛛絲低？所說的一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)分別指的是什么？

對于蠶繭絲或者蠶絲，其性能并不取決于動物絲形成時的吐絲機(jī)理，而是取決于蠶的吐絲過程在宏觀上有個結(jié)繭的過程，造成這個八字形結(jié)構(gòu)，這主要產(chǎn)生了兩個方面的影響：第一，吐絲速度在變化；第二，蠶在把絲膠粘在地上的時候，必然要在絲比較軟的時候突然粘上去，這樣就破壞了蠶繭絲的整個取向結(jié)構(gòu)。吐出的絲在許多地方存在取向結(jié)構(gòu)上的缺陷。正是這些缺陷使得再作蠶繭絲的應(yīng)力應(yīng)變曲線時得到一個較弱的性能。這是因?yàn)?，如果一根長纖維上缺陷很多，缺陷處就會最先斷。蜘蛛絲實(shí)際上也有這樣的現(xiàn)象但沒有表現(xiàn)出來。實(shí)驗(yàn)過程中絲均是勻速拉出的，實(shí)驗(yàn)證明蠶絲在應(yīng)力應(yīng)變曲線上獲得的曲線高度不一定能超過蜘蛛絲，但是整個模量及斷裂強(qiáng)度都和蜘蛛絲很接近。這是第一個可以從這個簡單的試驗(yàn)中得到的現(xiàn)象。第二個得到的現(xiàn)象是不同的拉絲速度得到的性能也是不一樣的。拉的慢一些絲就軟一些，拉的快一些絲相對來說就硬一些。通過這個簡單的實(shí)驗(yàn)，解決了“為何蠶繭絲的表觀性能不如蜘蛛絲”這一基本問題。

一級結(jié)構(gòu)：即鏈結(jié)構(gòu)/氨基酸序列，蛋白質(zhì)中氨基酸按照一定的數(shù)目和組成進(jìn)行排列 二級結(jié)構(gòu)：一級結(jié)構(gòu)中部分肽鏈的彎曲或折疊產(chǎn)生二級結(jié)構(gòu)。三級結(jié)構(gòu)：在二級結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)一步折疊成緊密的三維形式。

14.根據(jù)傳統(tǒng)的紡絲理論并結(jié)合天然蠶絲和再生蠶絲的形成過程，你認(rèn)為再生蠶絲的性能有沒有可能達(dá)到并超過天然蠶絲？（開放性）

動物的天然紡絲方法是一種典型的“干濕紡”(即水溶性的高濃度絲蛋白原液通過動物的紡絲器在無凝固浴的環(huán)境下成型。

制備高濃度高分子量蠶絲素蛋白水溶液的基礎(chǔ)上, 采用濕法紡絲技術(shù), 在一定條件下紡制出力學(xué)性能優(yōu)于天然蠶(繭)絲的再生蠶絲纖維.以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13%的絲素蛋白水溶液作為紡絲原液,(NH4)2SO4 水溶液為凝固浴,紡制再生蠶絲纖維。

當(dāng)對各種紡絲條件如紡絲過程的穩(wěn)定性、纖維的均勻性和后拉伸處理等過程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化以后, 再生蠶絲纖維的力學(xué)性能將有可能進(jìn)一步提高, 甚至接近或達(dá)到天然蜘蛛絲的力學(xué)性能。15.簡述表面活性劑作用原理和界面自組裝原理的異同點(diǎn)。

答：表面活性劑作用原理：利用其分子內(nèi)含有的疏水基團(tuán)和親水基團(tuán)來降低液體表面張力，從而降低反應(yīng)物質(zhì)表面的活化能，促進(jìn)物質(zhì)表面活化。

界面自組裝原理：通過物理手段，使微粒在界面張力驅(qū)動作用下，聚集成二維有序結(jié)構(gòu)。相同點(diǎn)：都是通過改變物質(zhì)的外部環(huán)境條件，增加其反應(yīng)能力的方法。

不同點(diǎn)：表面活性劑是利用外來物質(zhì)降低物質(zhì)表面活化能，降低反應(yīng)勢壘。界面自組裝是通過界面效應(yīng)形成的界面張力增加物質(zhì)的反應(yīng)能力。

16.表面活性劑的應(yīng)用舉例，界面自組裝的實(shí)際例子，簡述以作用原理的共性機(jī)制

液-固界面的微米微粒自組裝

將微量的聚苯乙烯膠乳粒子溶液滴到玻璃基片表面，待溶劑揮發(fā)完畢，聚苯乙烯膠乳粒子在基片表面形成一層緊密排列的二維有序結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)對物體的光學(xué)成像機(jī)制類似于動物的復(fù)眼，有望在光學(xué)儀器和仿生學(xué)中找到應(yīng)用。

表面活性劑

乳液聚合，增溶，乳化，分散的作用，高于CMC臨界膠束濃度時候，形成膠束，親水親油作用！球狀，棒狀，反向六角相，反向膠束，雙層膠束。

第三篇：先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)的進(jìn)展

先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)的進(jìn)展

鋼鐵研究總院先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)國家工程研究中心董瀚

摘要：鋼鐵材料是不斷發(fā)展的先進(jìn)材料，它依然是本世紀(jì)的主要結(jié)構(gòu)材料。先進(jìn)鋼鐵材料具有環(huán)境友好、性能優(yōu)良、資源節(jié)約、成本低廉的特征。本文從鋼鐵材料理論進(jìn)展出發(fā)，評述微合金化鋼、超細(xì)晶粒鋼、氮合金化不銹鋼、高質(zhì)量特殊鋼、鋼材組織性能預(yù)報和材料信息化技術(shù)等重要的先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)、微合金化鋼、超細(xì)晶粒鋼、氮合金化不銹鋼、高質(zhì)量特殊鋼、鋼材組織性能預(yù)報

WTHZRecent Progress in Advanced Steel TechnologiesWT(Yong GAN and Han DONG

Central Iron and Steel Research Institute, Beijing 100081, China

National Engineering Research Center for Advanced Steel Technology, China)WTHZAbstractWTSteel is generally believed to be as one of the dominant structural materials in the 21st century due to its environmental benign, high performance, resource saving and low cost characteristics.The paper overviewed the newly developments in advanced steel technology.It was stressed on the important progresses of microalloyed steel, ultrafine grained steel, nitrogen alloyed stainless steel, high quality specialty steel, process modeling and steel database technology.WTHZKeywordsWTadvanced steel technology, microalloyed steel, ultrafine grained steel, nitrogen alloyed stainless steel, high quality steel, process modeling, steel databaseWT

一、引言

鋼鐵材料具有資源相對豐富、生產(chǎn)規(guī)模龐大、加工制造容易、性能多樣可靠、成本低廉穩(wěn)定、使用便利習(xí)慣和回收利用方便等特點(diǎn)，是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工業(yè)設(shè)備制造和人民日常生活中廣泛使用的材料。目前和可預(yù)見的未來還沒有任何材料能夠全面取代鋼鐵材料，鋼鐵材料仍然是占據(jù)主導(dǎo)地位的結(jié)構(gòu)材料，是社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

經(jīng)過人類不懈的努力積累和創(chuàng)造，在鋼鐵材料科學(xué)和技術(shù)上取得了巨大的進(jìn)步。鋼鐵材料的宏觀性能和微觀組織結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系已逐漸清楚，可運(yùn)用量子力學(xué)理論解釋鋼鐵材料的某些宏觀行為。人們逐漸地可以從理論出發(fā)設(shè)計和生產(chǎn)鋼鐵材料。鐵水脫硫、轉(zhuǎn)爐復(fù)吹、超高功率電爐冶煉、爐外精煉、中間包冶金、連鑄、控軋控冷、微合金化等迅速進(jìn)步的冶金生產(chǎn)工藝技術(shù)為鋼鐵材料的設(shè)計和生產(chǎn)提供了技術(shù)基礎(chǔ)。而計算機(jī)等相關(guān)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展也為鋼鐵材料設(shè)計和生產(chǎn)提供了先進(jìn)的控制手段。縱觀鋼鐵材料的發(fā)展歷史，歸納當(dāng)前鋼鐵材料精采紛呈的理論和技術(shù)的發(fā)展，人們不難得出一個結(jié)論：基于當(dāng)前的理論和技術(shù)發(fā)展，鋼鐵材料本身在21世紀(jì)還會發(fā)生重要的變革，最終將會導(dǎo)致鋼鐵材料的性能顯著提高，并將對整個社會發(fā)展起巨大的推動作用。先進(jìn)鋼鐵材料的含義是：在環(huán)境性、資源性和經(jīng)濟(jì)性的約束下，采用先進(jìn)制造技術(shù)生產(chǎn)具有高潔凈度、高均勻度、超細(xì)晶粒特征的鋼材，強(qiáng)度和韌度比傳統(tǒng)鋼材提高，鋼材使用壽命增加，滿足21世紀(jì)國家經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的需求。

今天，先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)發(fā)展表現(xiàn)在鋼鐵生產(chǎn)和應(yīng)用的各個方面，全面和詳盡的述及是不可能的。本文從鋼鐵材料學(xué)科的理論進(jìn)展出發(fā)，結(jié)合市場發(fā)展的需求，論述微合金化鋼、超細(xì)晶粒鋼、氮合金化不銹鋼、高質(zhì)量特殊鋼、鋼材組織性能預(yù)報和材料信息化技術(shù)等當(dāng)前重要的先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)進(jìn)展。

二、微合金化鋼技術(shù)

在鋼中添加微量（單獨(dú)或復(fù)合加入含量少于0.1%）的合金化元素（釩、鈮、鈦等），形成相對穩(wěn)定的碳化物和氮化物，從而在鋼中產(chǎn)生晶粒細(xì)化和析出強(qiáng)化效果，使屈服強(qiáng)度較碳素鋼和碳錳鋼提高23倍的鋼類稱為微合金化鋼。微合金化元素的作用與熱變形密切相關(guān)。20世紀(jì)5070年代是微合金化鋼的理論和技術(shù)取得重要進(jìn)展的時期［1］。人們將HallPetch關(guān)系式應(yīng)用于描述低碳鋼和微合金鋼的強(qiáng)度與晶粒尺寸的關(guān)系，提出了晶粒細(xì)化不僅有效提高鋼的強(qiáng)度還可提高韌性，特別是改善韌脆轉(zhuǎn)折溫度。觀測到含鈮鋼的屈服強(qiáng)度與晶粒尺寸關(guān)系明顯偏離傳統(tǒng)的HallPetch關(guān)系，并由此發(fā)現(xiàn)在鐵素體中沉淀析出了非常微細(xì)的碳化鈮、氮化鈮或碳氮化鈮沉淀相導(dǎo)致附加強(qiáng)化。這個期間值得提及的重要工作有：第二相阻止晶粒粗化原理的提出及微合金碳氮化物用于控制奧氏體晶粒；微合金碳氮化物在奧氏體中的固溶度積公式及微合金元素的溶解與微合金碳氮化物的沉淀規(guī)律；稀溶體中第二相的Osterwald熟化過程及微合金碳氮化物的粗化規(guī)律；微合金化元素對變形奧氏體再結(jié)晶行為的影響；微合金化鋼的控軋控冷技術(shù)；微合金化鋼中夾雜物對性能的影響規(guī)律和夾雜物改性控制技術(shù)；微合金化鋼中滲碳體或珠光體對性能的影響規(guī)律及低珠光體鋼和針狀鐵素體鋼的研制開發(fā)；微合金化鋼的組織—性能關(guān)系式與微合金化鋼設(shè)計。標(biāo)志性的國際會議Microalloying'75對這一時期微合金化鋼的研究開發(fā)及生產(chǎn)應(yīng)用工作進(jìn)行了充分的總結(jié)［2］，確立了微合金化鋼的地位和進(jìn)一步發(fā)展的方向，使得微合金化鋼成為重要發(fā)展方向。

20世紀(jì)80年代至今是微合金化鋼產(chǎn)品的迅速發(fā)展時期，特別是90年代后期世界主要鋼鐵生產(chǎn)國相繼制定和實(shí)施新一代鋼鐵材料研發(fā)計劃，超細(xì)組織、高潔凈度、高均勻度和微合金化是鋼鐵材料的最重要發(fā)展趨勢，微合金化鋼的研發(fā)獲得了更為廣泛的認(rèn)同和重視［3］。這一時期的主要工作有：復(fù)合微合金化原理；微合金碳氮化物的沉淀析出次序；微鈦處理控制奧氏體晶粒尺寸的原理及其應(yīng)用；微合金碳氮化物在鐵素體中的固溶度積公式及其在鐵素體中的沉淀析出強(qiáng)化原理；奧氏體的變形熱處理原理及控軋技術(shù)，特別是控制動態(tài)再結(jié)晶軋制技術(shù)的應(yīng)用；微合金化鋼連鑄連軋生產(chǎn)技術(shù)；微合金化原理的系統(tǒng)理論；無珠光體鋼乃至無間隙原子鋼（IF Steels）；高等級石油管線鋼；變形誘導(dǎo)鐵素體相變（DIFT）技術(shù)與超細(xì)晶粒鋼。

鈦是早期微合金鋼的主要微合金化元素。過去鋼鐵材料標(biāo)準(zhǔn)中均有許多含鈦鋼種，如我國的15MnTi、13MnTi、14MnVTi、20Ti、10Ti等。目前鈦微合金化主要用于微鈦處理（0.02%），利用TiN析出相的高溫穩(wěn)定性來控制奧氏體晶粒長大，改善鋼的韌性和焊接性。釩在鋼中主要起沉淀強(qiáng)化作用，加入量一般小于0.20%。釩微合金化一般不需要采用低溫軋制，因此適合長形材及厚板等品種的開發(fā)。厚鋼板、厚壁H型鋼、微合金非調(diào)質(zhì)鋼等品種由于受軋機(jī)能力、變形量和孔型軋制等條件的限制，難以實(shí)現(xiàn)低溫控軋。采用VN微合金化技術(shù)結(jié)合再結(jié)晶軋制，通過VN在奧氏體中析出誘導(dǎo)鐵素體在奧氏體晶內(nèi)形核，從而細(xì)化組織。鈮在鋼中的主要作用是細(xì)化晶粒、沉淀強(qiáng)化和相變強(qiáng)化。與其它微合金元素相比，鈮對奧氏體再結(jié)晶抑制作用最大。利用鈮的這一特點(diǎn)發(fā)展了傳統(tǒng)控軋工藝（未再結(jié)晶控軋）以細(xì)化晶粒。軋制后未沉淀析出的鈮（固溶鈮）將在鐵素體內(nèi)析出，起沉淀強(qiáng)化作用。另外，固溶鈮還能夠降低Ar3溫度，有助于獲得貝氏體和針狀鐵素體。近年來，鋼鐵研究總院研究了鈮在變形誘導(dǎo)鐵素體相變中的作用機(jī)理，與武鋼和本鋼合作開發(fā)了含鈮高強(qiáng)度耐大氣腐蝕鋼，使CuPTiRE和CuPCrNi系兩類應(yīng)用最廣泛的耐大氣腐蝕鋼的屈服強(qiáng)度分別提高到400兆帕和500兆帕以上，與包鋼薄板坯連鑄連軋廠合作開發(fā)了X60管線鋼和汽車大梁鋼。根據(jù)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，結(jié)合我國資源，應(yīng)當(dāng)發(fā)展有中國特色的微合金化高強(qiáng)高韌鋼。

三、細(xì)晶粒鋼和超細(xì)晶粒鋼技術(shù)

20世紀(jì)90年代后期以前，工業(yè)化生產(chǎn)的鋼材的晶粒尺寸大多超過10微米。超細(xì)晶粒鋼是當(dāng)今世界鋼鐵材料理論和技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)。從20世紀(jì)90年代末開始，日本、韓國、中國和歐盟等國家先后投入力量進(jìn)行超細(xì)晶粒鋼的研發(fā)。日本材料研究院采用低溫大變形和多軸壓下技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室將鐵素體晶粒尺寸細(xì)化到0.51微米［4］。韓國POSCO采用應(yīng)變誘導(dǎo)動態(tài)相變(Strain Induced Dynamic Transformation)技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室軋機(jī)上將CMn鋼和微合金鋼的晶粒尺寸分別細(xì)化到45微米和2微米［5］。我國于1998年啟動了翁宇慶負(fù)責(zé)的973項目“新一代鋼鐵材料的重大基礎(chǔ)研究”，其主要研究內(nèi)容是將目前廣泛應(yīng)用的鐵素體—珠光體鋼的屈服強(qiáng)度提高一倍，即碳素結(jié)構(gòu)鋼屈服強(qiáng)度從200兆帕級提高到400兆帕級，高強(qiáng)度低合金鋼的屈服強(qiáng)度從400兆帕級提高到800兆帕級。我國的研究形成了以變形誘導(dǎo)鐵素體相變?yōu)楹诵牡募?xì)晶?；虺?xì)晶粒形成理論和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了細(xì)晶?；虺?xì)晶粒鋼的工業(yè)化生產(chǎn)［6，7］。 為實(shí)現(xiàn)超細(xì)晶粒鋼的工業(yè)化生產(chǎn)，日本川崎重工與中山鋼廠采用異步輥軋制（SRDD）、機(jī)架間冷卻和軋后快冷等技術(shù)建設(shè)了一條可低溫大應(yīng)變量變形的專業(yè)化超細(xì)晶粒鋼生產(chǎn)線。采用低溫大應(yīng)變控制軋制技術(shù)可將低碳鋼的鐵素體晶粒尺寸細(xì)化至3微米，屈服強(qiáng)度提高到500兆帕。日本新日鐵公司采用“先進(jìn)TMCP工藝”進(jìn)行表層超細(xì)晶粒厚鋼板的生產(chǎn)。該工藝將變形、道次間加速冷卻、終軋后加速冷卻及軋制過程中變形熱控制等技術(shù)結(jié)合，故稱為“復(fù)雜TMCPs”技術(shù)。利用該技術(shù)，新日鐵公司已生產(chǎn)出厚度為25毫米、表層鐵素體晶粒尺寸2微米，深度達(dá)4毫米的表層超細(xì)晶粒鋼板。該鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性和良好的抗疲勞和斷裂等性能。

我國在開展新一代鋼鐵材料的基礎(chǔ)理論研究工作的同時也安排了超細(xì)晶粒鋼的工業(yè)化試制。其中重點(diǎn)安排了碳素超細(xì)晶粒鋼扁平材和長型材的工業(yè)化試制。在長型材研發(fā)方面，利用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q235化學(xué)成分，通過有效的工藝控制，鋼的組織可細(xì)化至5微米左右，開發(fā)的帶肋鋼筋的屈服強(qiáng)度達(dá)到了400兆帕級，滿足GB14991998標(biāo)準(zhǔn)的熱軋帶肋鋼筋要求。在扁平材研發(fā)方面，寶鋼與東北大學(xué)采對CMn鋼利用低溫軋制、加速冷卻和低溫卷取等技術(shù)，獲得了鐵素體晶粒尺寸約為5微米左右的鐵素體—珠光體—貝氏體鋼。鋼板的屈服強(qiáng)度達(dá)到400兆帕級，同時具有良好的成形性能，已應(yīng)用于一汽汽車大梁。攀鋼和武鋼與鋼鐵研究總院采用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼化學(xué)成分，利用控制軋制、道次間加速冷卻和軋后控冷等技術(shù)，獲得了鐵素體晶粒尺寸約為45微米的鐵素體—珠光體鋼［8，9］。鋼板的屈服強(qiáng)度也達(dá)到了400兆帕級，鋼板成形性能優(yōu)異，已開始批量應(yīng)用于東風(fēng)汽車大梁。變形誘導(dǎo)鐵素體相變現(xiàn)象和理論

變形誘導(dǎo)鐵素體相變是指在鋼的Ae3溫度附近施加變形，變形中奧氏體能量升高，穩(wěn)定性降低，從而導(dǎo)致相變。由于相變是在變形過程中，而不是在變形之后的冷卻過程中發(fā)生的，因而又被稱為動態(tài)相變。這種相變之所以引起人們的關(guān)注，一方面是因?yàn)樗軌颢@得超細(xì)晶粒，另一方面是因?yàn)樗哂休^好的工業(yè)化前景。

變形誘導(dǎo)鐵素體相變現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)始于20世紀(jì)7080年代，當(dāng)時稱為應(yīng)變誘導(dǎo)/強(qiáng)化鐵素體相變（SIFT/SEFT）。Yada等人較早系統(tǒng)地考察了這一現(xiàn)象：通過在1073K單道次變形或多道次連

續(xù)變形，可將0.111.0%Mn鋼的鐵素體晶粒細(xì)化至1(3微米。鐵素體數(shù)量隨變形道次的增加而逐漸增多，同時晶粒尺寸逐步減小，表明鐵素體發(fā)生了動態(tài)再結(jié)晶。采用原位X線衍射技術(shù)證實(shí)了SIFT的存在。同時發(fā)現(xiàn)，相變可在鋼的平衡相變溫度以上發(fā)生，提高應(yīng)變速率有利于SIFT進(jìn)行。綜合各種試驗(yàn)結(jié)果（組織觀察、微區(qū)成分測定和應(yīng)變應(yīng)變曲線），Yada等認(rèn)為SIFT是一個不涉及原子長程擴(kuò)散的塊狀轉(zhuǎn)變。DIFT相變的機(jī)制有待深入的研究。

在系統(tǒng)地研究溫度、應(yīng)變、應(yīng)變速率影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，我們提出了以變形誘導(dǎo)鐵素體相變(Deformation Induced Ferrite TransformationDIFT)作為描述這一現(xiàn)象的名詞［10］。在實(shí)驗(yàn)室軋機(jī)上成功地實(shí)現(xiàn)了微合金鋼DIFT軋制，并獲得超細(xì)晶組織。通過1093K三道次變形誘導(dǎo)鐵素體相變軋制，將低碳微合金鋼0.09C0.29Si1.42Mn0.045Nb0.008Ti(wt%)的鐵素體晶粒細(xì)化到0.92微米，屈服強(qiáng)度達(dá)到630兆帕。隨著總壓下量的增大，DIFT鐵素體的體積分?jǐn)?shù)增加，鐵素體晶粒平均尺寸略有下降。DIFT后卷取使鋼帶的超細(xì)晶粒組織均勻，但是強(qiáng)度下降。固溶鈮不利于DIFT，析出鈮可促進(jìn)DIFT，而且還可以阻止鐵素體晶粒的長大。

四、氮合金化不銹鋼技術(shù) 鎳是當(dāng)前多數(shù)不銹鋼的主要合金化元素，不銹鋼生產(chǎn)的快速增長導(dǎo)致了鎳的緊缺。應(yīng)用氮合金化可以替代不銹鋼的鎳元素，降低成本，提高性能。從20世紀(jì)20年代開始，人們發(fā)現(xiàn)在不銹鋼中氮可以提高強(qiáng)度，后來又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)其對鋼的耐蝕性能有益。但氮作為合金化元素使用的最早報道是在1938年。阻礙氮作為合金元素使用的主要因素主要是氮的加入問題。在大氣壓強(qiáng)下氮在鋼中的溶解度低，加入困難。20世紀(jì)50年代，由于當(dāng)時鎳的缺乏，促使了人們對鉻鎳錳氮和鉻錳氮奧氏體不銹鋼的研究。結(jié)果誕生了200系列的CrMnNiN不銹鋼，氮含量大多在0.10%～0.25%范圍內(nèi)。60年代由于AOD爐外精煉技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，使得氮的加入和控制問題得到了一定程度的解決。人們已認(rèn)識到氮在顯著提高不銹鋼力學(xué)性能的同時，還提高鋼的耐腐蝕性能，特別是耐局部腐蝕性能如耐晶間腐蝕、點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕等。

隨著加壓冶金技術(shù)的發(fā)展，氮可以較大含量固溶于鋼中，并因此改善鋼的性能。氮在鋼中的作用再次被人們所廣泛關(guān)注。目前國外已開發(fā)了多種高氮鋼的冶煉技術(shù)，包括等離子冶煉、加壓感應(yīng)爐冶煉、加壓電渣重熔冶煉、粉末冶金以及利用先進(jìn)的計算機(jī)合金設(shè)計方法進(jìn)行的常壓下高氮鋼的冶煉等。德國、奧地利、保加利亞等工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用高氮鋼。目前工業(yè)化應(yīng)用的最大加壓電渣爐已達(dá)20噸，最大工作壓力達(dá)6兆帕，在奧氏體不銹鋼中最高氮的加入量可達(dá)2.1%。

作為固溶元素，碳和氮均以間隙固溶的方式在鐵素體（體心立方）的八面體和奧氏體（面心立方）的四面體中存在。當(dāng)元素含量超過溶解度積后，碳和氮以化合物的形式析出。碳在鐵素體和奧氏體中的析出規(guī)律已得到比較系統(tǒng)的研究，而氮由于在常規(guī)冶金條件下溶解度的限制，目前的研究還遠(yuǎn)沒有系統(tǒng)化。氮在奧氏體不銹鋼中含量的提高將極大地提高碳在奧氏體中的溶解度，氮和碳之間的這種交互作用可以促進(jìn)碳在奧氏體不銹鋼中的應(yīng)用［11］。體心立方結(jié)構(gòu)的鋼中韌脆轉(zhuǎn)變機(jī)制已明了，但提高氮含量而導(dǎo)致的面心立方的奧氏體不銹鋼出現(xiàn)韌脆轉(zhuǎn)變機(jī)理尚不明了。

氮合金化不銹鋼發(fā)展的主要趨勢有：①高強(qiáng)高韌鋼。此類鋼主要利用氮對鋼力學(xué)性能的貢獻(xiàn)，通過適當(dāng)?shù)囊苯鸸に嚭颓‘?dāng)?shù)暮辖鹪O(shè)計，將氮固溶于鋼中，從而研制出超高強(qiáng)度、超高韌性的不銹鋼。已經(jīng)研究出固溶狀態(tài)下屈服強(qiáng)度超過2000兆帕，冷變形狀態(tài)下強(qiáng)度超過3600兆帕的超高強(qiáng)度鋼。②以耐蝕性能為主的綜合性能優(yōu)異的不銹鋼。此類鋼主要利用氮對鋼的耐蝕性能的貢獻(xiàn)，并兼顧氮在力學(xué)性能上的影響，針對特殊的服役環(huán)境，研究出一系列新型超級不銹鋼。③以節(jié)約資源、降低成本為主要目的的經(jīng)濟(jì)型不銹鋼。此類鋼利用氮對鋼組織的影響，部分或全部替代貴重金屬鎳，使得鋼在較低的原料成本下仍保持奧氏體組織，從而在性能上兼顧奧氏體鋼的特點(diǎn)和氮對鋼性能的作用。

我們正在開展氮合金化不銹鋼的研究工作，其中有：高潔凈度和高均勻度的氮含量控制在0.08%～0.12%的核級控氮304不銹鋼，其耐蝕性能優(yōu)于304不銹鋼；高潔凈度和高均勻度的氮含量控制在0.06%～0.12%的核級控氮316不銹鋼，其耐蝕性能優(yōu)于316不銹鋼；氮含量0.35%～0.46%的含氮奧氏體不銹鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能、耐點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕性能［12］；已工業(yè)化試生產(chǎn)出氮含量達(dá)0.6%的高氮奧氏體不銹鋼，擬作為鋼筋應(yīng)用于耐腐蝕鋼筋建筑。

五、高質(zhì)量特殊鋼技術(shù) 特殊鋼在線軟化退火處理

為了便于機(jī)械加工，按照傳統(tǒng)冶金生產(chǎn)工藝流程生產(chǎn)出的特殊鋼材，如冷鐓鋼、軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼、合結(jié)鋼和碳結(jié)鋼等需要先進(jìn)行軟化退火處理。利用軋制熱進(jìn)行在線軟化退火處理，不需要離線重新加熱，節(jié)能降耗效果顯著。目前，許多國家相繼開展了特殊鋼的在線軟化處理技術(shù)的研發(fā)，主要以高碳GCr15軸承鋼的控軋控冷和在線球化退火處理為主，而對于中碳鋼和中碳合結(jié)鋼的研究工作有限。神戶制鋼第7線材廠在1999年進(jìn)行了改造［13，14］，增加了超重負(fù)荷能力的減定徑機(jī)組，并將輸送線從原先的48米加長到100米，可實(shí)現(xiàn)低溫軋制和較寬溫度范圍內(nèi)的控冷。2001年他們在改造后的線材軋機(jī)上生產(chǎn)出在線軟化的冷鐓鋼盤條。在線軟化處理SCM435線材的強(qiáng)度低于800兆帕，而傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的鋼材強(qiáng)度大于900兆帕。用其進(jìn)行球化退火，在達(dá)到同樣珠光體球化率的情況下，節(jié)省等溫時間45％。所生產(chǎn)的具有微細(xì)組織的S45C鋼線材可實(shí)現(xiàn)快速球化退火。實(shí)現(xiàn)在線軟化退火處理的技術(shù)關(guān)鍵是降低軋制溫度和軋后控冷。對于中碳鋼和中碳合金鋼，結(jié)合軋后控冷，可得到較多體積分?jǐn)?shù)的細(xì)鐵素體＋球化或退化的珠光體的組織，其硬度較常規(guī)線材降低，斷面收縮率提高，冷加工性能提高。傳統(tǒng)高速線材軋機(jī)難以實(shí)現(xiàn)在線軟化退化的主要原因是不能夠進(jìn)行低溫大變形量軋制。

目前高速棒線材軋機(jī)多為20世紀(jì)8090年代所建，多數(shù)已進(jìn)入更新改造期。其改造的重點(diǎn)是配備能實(shí)現(xiàn)低溫軋制的超重負(fù)荷精軋機(jī)組，使其具有控軋的生產(chǎn)能力。對Steor控冷線進(jìn)行設(shè)備改造和加長，更容易地實(shí)現(xiàn)控冷。特殊鋼線材的在線軟化處理屬正在發(fā)展中的技術(shù)。我們正在對冷鐓鋼的在線軟化處理技術(shù)進(jìn)行研究，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)離線快速球化退火。特殊鋼夾雜物控制技術(shù)

疲勞失效是鋼制機(jī)械零部件的主要失效方式。影響疲勞性能的主要因素包括硬度、夾雜物和表面缺陷。通常改善疲勞性能的方法是減少易成為疲勞破壞源的夾雜物、表面缺陷和脫碳等。當(dāng)采用工藝方法(如對線材或半產(chǎn)品采用車削、磨削等去皮技術(shù))獲得無表面缺陷和脫碳的光亮材后，進(jìn)一步改善疲勞性能就需要控制雜質(zhì)元素和夾雜物。

針對起源于非金屬夾雜物的“魚眼”型疲勞斷裂，應(yīng)控制鋼中的非金屬夾雜物使其無害化來提高的疲勞極限。可以降低鋼中氧含量、細(xì)化非金屬夾雜物的尺寸和控制其分布、減少非金屬夾雜物的數(shù)量、對非金屬夾雜物變性處理等。早期的工作側(cè)重于降低鋼中的雜質(zhì)元素（特別是氧含量）來減少非金屬夾雜物的數(shù)量，細(xì)化非金屬夾雜物。日本大同特殊鋼研究了采用ULO(超低氧)、ULO+UL〃TiN(超低氧+超低TiN)和VI+VAC(真空感應(yīng)+真空重熔)等工藝生產(chǎn)汽車懸掛和氣門彈簧用鋼SUP6、SUP7及SUP12。鋼中氧含量小于0.0011%，比常規(guī)RH脫氣處理的0.0021%～0.0033%大幅度下降，從而使夾雜物數(shù)量和尺寸較RH脫氣法顯著降低。由于減少了B型和C型夾雜物，ULO鋼的疲勞極限提高約100兆帕。采用ULO法冶煉的SUP6和SUP7鋼的疲勞極限與SUP12鋼處于相同水平。高純凈度ULO+UL〃TiN鋼的疲勞極限顯著提高，與VI+VAR鋼的疲勞極限相近。ULO鋼中的Al2O3和TiN夾雜物的尺寸明顯小于常規(guī)處理鋼中的夾雜物尺寸。在ULO+UL〃TiN鋼的疲勞源上夾雜物出現(xiàn)的幾率減少，成為疲勞源的夾雜物尺寸變小，而在VI+VAR鋼的疲勞源處未觀察到夾雜物。 由于不可能無限制地降低鋼中夾雜物含量，并考慮到生產(chǎn)成本的要求，需要將降低鋼中夾雜物含量變?yōu)槭箠A雜物無害化?？刂茒A雜物的成分在鈣斜長石和假硅灰石之間的共晶成分，可降低熔點(diǎn)和使其軟化。在熱軋時可使夾雜物產(chǎn)生塑性變形而使其尺寸減小。夾雜物硬度與基體硬度相當(dāng)可減輕夾雜物周圍的應(yīng)力集中。同時控制夾雜物數(shù)量和形態(tài)夠明顯提高彈簧鋼的疲勞壽命。

目前的疲勞數(shù)據(jù)源自107周次以下的循環(huán)載荷試驗(yàn)。然而許多發(fā)動機(jī)、汽車承力運(yùn)動、鐵路車輪和軌道等部件需要承受108～1012周次的循環(huán)載荷而不發(fā)生斷裂。在過去幾年中，對于通常認(rèn)為存在疲勞極限的高強(qiáng)度鋼，仍有部件和結(jié)構(gòu)在更高循環(huán)周次下發(fā)生疲勞斷裂。這就需要研究高循環(huán)周次下疲勞斷裂的現(xiàn)象和機(jī)制。

六、鋼材組織性能預(yù)報和材料信息化技術(shù)長期以來，鋼材加工工藝設(shè)計和生產(chǎn)控制大多建立在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上。近年來，隨著物理金屬學(xué)理論和計算機(jī)數(shù)值計算技術(shù)的發(fā)展，人們研發(fā)了鋼材加工過程模擬技術(shù)。近二十年來，過程模擬技術(shù)已經(jīng)逐漸從對產(chǎn)品尺寸和表面質(zhì)量控制延伸到了對生產(chǎn)過程中的組織演變模擬和產(chǎn)品的組織性能預(yù)報和控制。近年來，世界各國的學(xué)者開發(fā)了鋼材組織性能預(yù)報和控制系統(tǒng)，如MM，SLIMMER，VAIQ Strip，METMODEL，STRIPCAM等。有的作為離線的模擬工具軟件，有的已經(jīng)應(yīng)用到了熱軋生產(chǎn)線上。組織性能預(yù)報技術(shù)的關(guān)鍵是建立鋼材加工過程的定量模型。目前階段組織性能預(yù)報技術(shù)以扁平材和長型材生產(chǎn)為主，可以延伸到管材生產(chǎn)。所涉及的鋼種主要是CMn鋼和部分高強(qiáng)度低合金鋼。鋼鐵研究總院結(jié)合珠鋼CSP生產(chǎn)線和寶鋼厚板坯熱連軋帶鋼生產(chǎn)線，已初步開發(fā)了系統(tǒng)模擬預(yù)測模型，有關(guān)組織演變、變形和傳熱機(jī)理的定量模型的進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化在進(jìn)行之中。

各工業(yè)國家重視材料數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。美國是世界上數(shù)據(jù)庫工作最活躍的國家，僅材料數(shù)據(jù)庫就有幾百個。美國國家標(biāo)準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)系統(tǒng)包括了數(shù)十個各類數(shù)據(jù)庫，其中有材料力學(xué)性能、金屬彈性性能、金屬擴(kuò)散、材料腐蝕、材料摩擦磨損、合金相圖等材料數(shù)據(jù)庫。西歐和日本等國也在加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，德國卡爾斯魯厄的科技信息中心，設(shè)有一個龐大的科技信息網(wǎng)絡(luò)，是歐洲的大型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括100多個數(shù)據(jù)庫，主要涉及材料、物理、化等領(lǐng)域，如材料性能數(shù)據(jù)庫，金屬性能數(shù)據(jù)庫等。日本的數(shù)據(jù)庫建設(shè)起步較晚，多數(shù)開始于20世紀(jì)80年代初，目前已建起的各類數(shù)據(jù)庫1000多個。目前各國先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)互通聯(lián)網(wǎng)，提供聯(lián)機(jī)檢索。

我國材料數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究開始于20世紀(jì)80年代初期，目前有清華大學(xué)等建立的新材料數(shù)據(jù)系統(tǒng)庫、北京科技大學(xué)等建立的材料腐蝕數(shù)據(jù)庫、北京航空材料研究院建立的航空材料數(shù)據(jù)庫、鋼鐵研究總院建立的合金鋼數(shù)據(jù)庫和軍工鋼材數(shù)據(jù)庫等。我國的材料數(shù)據(jù)庫數(shù)量比較少，在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上目前很少有國內(nèi)擁有的可以公開查詢的數(shù)據(jù)庫。

鋼鐵生產(chǎn)流程中的組織性能預(yù)報技術(shù)和信息化數(shù)據(jù)庫技術(shù)都屬于目前和今后的行業(yè)關(guān)鍵性共性技術(shù)，隨著企業(yè)和整個社會對信息化技術(shù)的重要性認(rèn)識程度加深和實(shí)際需求，上述技術(shù)必將有廣闊的應(yīng)用前景。

七、結(jié)語

必須看到，鋼鐵材料是一類不斷發(fā)展的先進(jìn)材科。無論是品種還是質(zhì)量，21世紀(jì)的鋼鐵材料已經(jīng)完全不同于從前的鋼鐵材料。伴隨著需求變化和相關(guān)技術(shù)進(jìn)展，21世紀(jì)的鋼鐵材料將會以質(zhì)量高和多樣化的面貌出現(xiàn)在人類面前。為了適應(yīng)未來的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，應(yīng)不斷地運(yùn)用新技術(shù)、新工藝和新裝備，研發(fā)出環(huán)境友好、性能優(yōu)良、資源節(jié)約、成本低廉的先進(jìn)鋼鐵材料與相關(guān)信息化技術(shù)。

致謝作者的同事劉正東、劉清友、雍歧龍、蘇杰、楊才福和楊忠民等教授級高工、惠衛(wèi)軍、孫新軍、蘇航和榮凡等高工近年來從事先進(jìn)鋼鐵材料技術(shù)的研發(fā)，對本文的撰寫提供了幫助，籍此致以衷心的感謝。參考文獻(xiàn)

1.T.Glaan, The Physical Metallurgy of Microalloyed Steels, The Institute of Materials, 1997, London, 118.

2.M.Korchynsky ed., Proceedings of Microalloying 1975, New York，Union Carbide Corp.，1977.

3.雍岐龍，馬鳴圖和吳寶榕，微合金鋼—物理和力學(xué)冶金，北京，機(jī)械工業(yè)出版社，1989.

4.K.Nagai, Second Phase of Ultra Steel Project at NIMS, Proceedings of Adanced Structural Steels 2004, Shanghai, China, April 2004, 1522.

5.W.Y.Choo, First Stage Achievements of HIPERS21 Project and Plan of Second Stage, Proceedings of Advanced Structural Steels 2004, Shanghai, China, April 2004, 2338.

6.翁宇慶，超細(xì)晶粒鋼，北京，冶金工業(yè)出版社，2003.

7.Y.Q.Weng, Achievements of New Generation Steel Project in China, Proceeings of Advanced Structural Steels 2004, Shanghai, China, April 2004, 114.8.H.Dong, Ultrafine Grained Steels and Properties, Proceedings of Ultrafine Grained Steels 2001, Fukuoka, Japan, September 2001, 1825.

9.H.Dong, et al, Ultrafine Grained Steels and Their Properties, Proceedings of Advanced Structural Steels 2004, Shanghai, China, April 2004, 4759.

10.董瀚，孫新軍，劉清友，翁宇慶，變形誘導(dǎo)鐵素體相變—現(xiàn)象和理論，鋼鐵，38（2003）10，5667.

11.M.O.Speidel, From High Nitrogen Steels(HNS)to High Interstitial Alloys(HIA), Proceedings of High Nitrogen Steels 2003, ETH, Zurich, Swiss, March 2003, 18.12.H.Dong, et al, Development and Applications of Nitrogen Alloyed Stainless Steels in China, Proceedings of High Nitrogen Steels 2003, ETH, Zurich, Swiss, 2003, 5361.

13.T.Ikeda, Recent R&D Activities at Kobe Steel, Kobelco Technology Review, 25(2002)4, 12.

14.Y.Ichida, 21st Century Trends in Steel Wire Rod and Bar, Kobelco Technology Review, 25(2002)4, 37

第四篇：先進(jìn)基層黨支部匯報材料 摘要

音三中黨支部立足基層，時刻以“五個好”為標(biāo)準(zhǔn)，全面開展創(chuàng)先爭優(yōu)工作。

一、堅持“一體兩翼三延伸”，突出了黨支部的領(lǐng)導(dǎo)核心地位。

以黨支部為主體，以領(lǐng)導(dǎo)班子和教代會為兩翼，工作向教師隊伍、學(xué)生隊伍、家長隊伍延伸。

二、發(fā)揮“兩個作用”，展支部公仆風(fēng)彩

1、發(fā)揮基層黨支部的戰(zhàn)斗保壘作用

2、發(fā)揮黨員的模范帶頭作用

三、踐行“兩個落實(shí)”教育教學(xué)工作有條不紊

（一）、落實(shí)黨支部責(zé)任，促進(jìn)學(xué)校健康發(fā)展

1、開展“三亮三比三評”系列活動，深化教育為民服務(wù)功能

2、強(qiáng)化師資隊伍，學(xué)習(xí)良方妙法。

3、開展青藍(lán)工程，打造合力團(tuán)隊。

（二）落實(shí)黨支部權(quán)力，彰顯學(xué)校特色教育

1、服務(wù)管理特色：“一堂四會工作法”

2、德育管理特色：“菜單式學(xué)生自主管理模式”。

3、安全管理特色：“24小時無縫鏈接管理”。

4、教學(xué)管理特色：“四三教學(xué)模式“。

作為基層黨支部，我們誓言還要繼續(xù)努力，發(fā)揚(yáng)自身優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)籌帷幄，用科學(xué)發(fā)展的眼光，倡導(dǎo)學(xué)校進(jìn)一步落實(shí)“一體兩翼三延伸”的教育教學(xué)管理模式，突出人文關(guān)懷，采取適合方法，圓滿完成教育教學(xué)任務(wù)。

第五篇：案件進(jìn)展報告

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

案件進(jìn)展報告

中國華融資產(chǎn)管理公司天津辦事處：

河北宏天律師事務(wù)所就貴單位委托之不良資產(chǎn)訴訟及執(zhí)行事務(wù)，現(xiàn)將有關(guān)進(jìn)展情況匯報如下：

一、關(guān)于貴單位委托執(zhí)行河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司一案

1、目前進(jìn)展情況及已做工作

該案中主債務(wù)人是泊頭工貿(mào)合營包裝制品有限公司，擔(dān)保人是河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司，貸款本金是490萬元。主債務(wù)人泊頭工貿(mào)合營包裝制品有限公司現(xiàn)已破產(chǎn)終結(jié)，無財產(chǎn)清償債務(wù)，故貴單位直接起訴的擔(dān)保人河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司，現(xiàn)該案已經(jīng)開庭審理完畢，該案的判決已生效，并于2010年3月30日向滄州市中級人民法院申請執(zhí)行，進(jìn)入執(zhí)行程序。

現(xiàn)執(zhí)行法院已向河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司送達(dá)了執(zhí)行通知書，并裁定繼續(xù)查封其房屋、土地等財產(chǎn)。目前執(zhí)行法院已查封河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司出讓土地66666.67平方米，房屋10368平方米，查封其在中國工商銀行泊頭市支行、中國銀行泊頭市支行、中國農(nóng)業(yè)銀行泊頭市支行開具的企業(yè)賬戶。在本案執(zhí)行過程中，被執(zhí)行人河北宏業(yè)機(jī)械股份有限公司迫于壓力，有意回購其債權(quán)乃至貴單位在泊頭市的所有債權(quán)，并就此事委托其工作人員及泊頭市政府相關(guān)人員與貴辦工作人員及代理律師多次洽談。

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

2、下一階段工作計劃

在下一階段工作中，我們計劃一方面督促執(zhí)行法院加快執(zhí)行進(jìn)程，加大執(zhí)行力度，查找其現(xiàn)金資產(chǎn)，拍賣已經(jīng)查封的土地房屋；另一方面與其就泊頭市債權(quán)包整包處置一事，進(jìn)一步商談，力爭促成泊頭市債權(quán)包的整包處置，使貴單位的債權(quán)資產(chǎn)得到有效回收。

二、關(guān)于貴單位委托執(zhí)行泊頭市自來水公司、河北天綸紡織股份有限公司一案

1、目前進(jìn)展情況及已做工作

該案中主債務(wù)人是泊頭市自來水公司，擔(dān)保人是河北天綸紡織股份有限公司，借款本金是384萬元。

我們代理貴單位于2009年7月24日與泊頭市自來水公司達(dá)成了（2009）滄民初字第74-1號調(diào)解書，調(diào)解給付本金利息合計530萬元，泊頭市自來水公司于2009年7月27日先支付了13萬元，已轉(zhuǎn)入貴單位帳戶，目前仍欠517萬元。該調(diào)解書生效后，于2010年3月30進(jìn)入執(zhí)行程序，現(xiàn)執(zhí)行法院已向泊頭市自來水公司送達(dá)了執(zhí)行通知書，并查封了其房屋1706.33平方米，同時查封了該企業(yè)在中國農(nóng)業(yè)銀行泊頭市支行、中國郵政儲蓄、中國銀行泊頭市支行開具的企業(yè)賬戶。

因擔(dān)保人河北天綸紡織股份有限公司不同意調(diào)解，故未能與其達(dá)成調(diào)解協(xié)議，貴單位與其之間的擔(dān)保糾紛已經(jīng)開庭審理完

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

畢，二審判決于2010年4月13日生效，并于2010年6月8日向滄州市中級人民法院申請執(zhí)行，執(zhí)行法院于2010年6月18日向河北天綸紡織股份有限公司送達(dá)了執(zhí)行通知書，并查封了河北天綸紡織股份有限公司的土地98.08畝、1486平方米、912.71平方米、27.9畝，同時查封其在中國農(nóng)業(yè)銀行泊頭市支行、中國工商銀行泊頭市支行、中國郵政儲蓄、中國銀行泊頭市支行等銀行開具的企業(yè)賬戶。

2、下一階段工作計劃

在下一階段工作中，我們將抓緊時間督促執(zhí)行法院加快執(zhí)行進(jìn)程，加大執(zhí)行力度，繼續(xù)查找泊頭市自來水公司、河北天綸紡織股份有限公司的現(xiàn)金資產(chǎn)，拍賣已經(jīng)查封的土地、房屋，使貴單位的債權(quán)資產(chǎn)得到有效回收。

三、關(guān)于貴單位委托執(zhí)行黃驊市化工廠、黃驊市五一機(jī)械公司一案

1、目前進(jìn)展情況及已做的工作

該案中主債務(wù)人黃驊市化工廠已經(jīng)在1999年改制為黃驊市金華化工有限責(zé)任公司，改制后的企業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)經(jīng)營情況正常，具備清償能力，該案中保證人為黃驊市五一機(jī)械廠，該廠現(xiàn)已改制為黃驊市五一機(jī)械公司。

因本案已被滄州市中級人民法院以被執(zhí)行人黃驊市化工廠“無財產(chǎn)可供執(zhí)行”為由，裁定終結(jié)本次執(zhí)行程序，因此需提供

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

被執(zhí)行人黃驊市化工廠的財產(chǎn)情況方可重新立案執(zhí)行。雖然已知黃驊市化工廠已變更為黃驊市金華化工有限責(zé)任公司，但黃驊市化工廠的工商檔案里沒有改制文件及債務(wù)承擔(dān)的資料。通過查詢黃驊市金華化工有限責(zé)任公司的土地檔案，在其中發(fā)現(xiàn)了改制文件及債務(wù)承擔(dān)資料，但黃驊市國土資源局無理干涉，不允許復(fù)印該資料，無奈之下，我們只好請求滄州市中級人民法院調(diào)取該資料，并以此為依據(jù)變更黃驊市金華化工有限責(zé)任公司為被執(zhí)行人。

因?yàn)橐陨戏N種原因，該案現(xiàn)在方取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，目前，滄州市中級人民法院已經(jīng)調(diào)取了黃驊市化工廠改制為黃驊市金華化工有限責(zé)任公司的檔案，并已裁定追加黃驊市金華化工有限責(zé)任公司為被執(zhí)行人，并向其送達(dá)了執(zhí)行通知書。我們通過調(diào)查，現(xiàn)已查明黃驊市金華化工有限責(zé)任公司及黃驊市五一機(jī)械公司的土地、房屋等不動產(chǎn)情況，并已查明黃驊市金華化工有限責(zé)任公司所有的銀行賬戶。

2、下一階段工作計劃

下一步計劃查封黃驊市金華化工有限責(zé)任公司和黃驊市五一機(jī)械公司的銀行賬戶查找其現(xiàn)金資產(chǎn)，查封并拍賣其土地、房屋等財產(chǎn)，以使該債權(quán)得到完全償還。

四、關(guān)于貴單位委托執(zhí)行河北錦綸切片廠一案

1、目前進(jìn)展情況及已做工作

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

案件基本情況：

（一）、2003年工商銀行河間市支行起訴河北錦綸切片廠和河間市正大農(nóng)用車銷售維修有限公司，訴訟標(biāo)的200萬元及利息。

2003年10月13日，滄州市中級人民法院作出（2003）滄初字第141號判決書，河北錦綸切片廠償還200萬元及利息，河間市正大農(nóng)用車銷售維修有限公司承擔(dān)連帶清償責(zé)任，訴訟費(fèi)用36000元由兩被告承擔(dān)。

2004年5月10日工商銀行河間市支行申請法院執(zhí)行。

（二）、2003年5月10日工商銀行河間市支行起訴河北錦綸切片廠，訴訟標(biāo)的188.58萬元及利息（抵押借款200萬元償還11.42萬元），2003年6月10日起訴河北錦綸切片廠和河間市雙和錦制品有限公司、河間市華表錦綸棕絲廠（代為請求權(quán)）。

2003年7月24日，滄州市中級人民法院作出（2003）滄民初字第103-1號判決書，判決償還188.58萬元及利息，訴訟費(fèi)34000元由河北錦綸切片廠承擔(dān)。2003年8月27日申請法院執(zhí)行。

2004年8月10日法院做出（2003）滄執(zhí)字第95-1號裁定書，裁定拍賣河北錦綸切片廠的廠房、辦公樓、部分車輛和土地使用權(quán)。

2006年9月11日滄州中院作出（2003）執(zhí)字第95-5號裁定書，裁定以物抵債并以無財產(chǎn)可供執(zhí)行為由，裁定終結(jié)對（2003）滄民初字第103-1號判決書的執(zhí)行。

該案中主債務(wù)人河北錦綸切片廠已無財產(chǎn)可供執(zhí)行，保證人河

律

師

事

務(wù)

所

LAW FIRM

間市正大農(nóng)用車銷售維修有限公司已停止經(jīng)營，企業(yè)被吊銷營業(yè)執(zhí)照，目前尚未發(fā)現(xiàn)企業(yè)有效的可供執(zhí)行的財產(chǎn)，下一步將繼續(xù)查找主債務(wù)人及保證人可供執(zhí)行的財產(chǎn)，以使該判決得到有效執(zhí)行。

五、關(guān)于貴單位訴河北青縣磷肥廠借款合同糾紛一案 該案中主債務(wù)人是河北省青縣水泥有限責(zé)任公司，擔(dān)保人是河北青縣磷肥廠，借款本金是125萬元。因債務(wù)人河北省青縣水泥有限責(zé)任公司已破產(chǎn)終結(jié)，無財產(chǎn)清償債務(wù)，擔(dān)保人河北青縣磷肥廠已改制為河北瑞豐化工有限責(zé)任公司，故直接起訴擔(dān)保人河北瑞豐化工有限責(zé)任公司。目前，該案已于2010年6月2日在青縣人民法院開庭審理完畢，法院尚未作出一審判決。

河北宏天律師事務(wù)所

2010年6月23日