韓國(guó)延世大學(xué)開發(fā)新型超塑性中錳鋼

近來，汽車、飛機(jī)等行業(yè)所使用的零配件形狀正變得復(fù)雜而多樣，特別是具有復(fù)雜形狀的、難加工的零配件必須經(jīng)過分體成形后進(jìn)行組合焊接處理。為了克服這樣的缺點(diǎn)，通過一次加工制造出具有復(fù)雜形狀的零配件，在零件原材料方面，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開展了有關(guān)超塑性鋼及成形的研究，超塑性是指在高溫環(huán)境下，金屬像玻璃一樣拉伸變長(zhǎng)的現(xiàn)象。

截至目前，已經(jīng)開發(fā)出各種超塑性材料，但是在實(shí)現(xiàn)商用化方面還存在一定難度。鋅-鋁系合金成形后強(qiáng)度低，鎳-鈦系合金和不銹鋼的原料成本高，而高碳鋼的制造工藝較為復(fù)雜。

在韓國(guó)教育部、韓國(guó)研究財(cái)團(tuán)理工科基礎(chǔ)研究項(xiàng)目組的大力支持下，近期韓國(guó)延世大學(xué)開發(fā)出經(jīng)濟(jì)性高、制造方法簡(jiǎn)便的超塑性鋼鐵材料。根據(jù)錳含量的不同，錳鋼可分為低錳鋼（1%-3%）、中錳鋼（3%-10%）、高錳鋼（10%以上）等三類。研究小組采用錳含量6.6%，鋁含量2.3%的中錳鋼作為原材料，材料在軋制后，經(jīng)過熱處理，通過錳與鋁之間的配分差異，細(xì)化晶粒，形成了超塑性的重要前提條件。將制備的中錳鋼在650-900℃的溫度區(qū)間進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，結(jié)果顯示，650℃下的延伸率高于300% ；850℃下的延伸率最大，為1314%。此次開發(fā)的超塑性中錳鋼不僅錳鋁含量低，而且相較超塑性不銹鋼或高碳鋼而言，生產(chǎn)工藝更為經(jīng)濟(jì)，值得一提的另一大優(yōu)點(diǎn)是，該工藝易于形成數(shù)百納米到數(shù)微米的晶粒，這對(duì)于中錳鋼的超塑性而言極為重要。

研究團(tuán)隊(duì)表示，新型超塑性中錳鋼材不僅具備高強(qiáng)度，而且便于制造形狀復(fù)雜、成形困難的零配件，這將有助于降低制造成本。

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