近年來，綠色低碳發(fā)展是鋼鐵行業(yè)研究者們的關(guān)注重點。針對奧氏體耐熱鋼節(jié)鎳問題，廣東省科學(xué)院新材料研究所復(fù)合材料研究中心先進(jìn)鋼鐵材料團隊的劉天龍高級工程師和駱智超副研究員采用高強高抗氧化和低成本的合金設(shè)計思路，研發(fā)出了原位顆粒強化高錳節(jié)鎳奧氏體耐熱鋼，使得高錳奧氏體耐熱鋼的抗氧化性能得到極大提升，打破了傳統(tǒng)對高錳奧氏體耐熱鋼不耐氧化的認(rèn)識。

　　研究結(jié)果表明，引入第二相顆粒后，通過細(xì)化晶粒增加了Cr元素的擴散通道，提高了Cr元素在晶界和相界的擴散速率，降低了形成Cr₂O₃保護(hù)膜的臨界Cr含量，從而維持了Cr₂O₃氧化膜的保護(hù)性，使高錳奧氏體耐熱鋼的抗氧化性獲得極大提升。與此同時，第二相顆粒的選擇性氧化改變了氧化膜的組成結(jié)構(gòu)，使得氧化膜具備更強的附著力和抗剝落能力，是保證顆粒強化高錳節(jié)鎳奧氏體耐熱鋼具有高抗氧化性的重要因素之一。

圖1 第二相顆粒強化高錳奧氏體耐熱鋼及基體鋼的微觀組織結(jié)構(gòu)

圖2 抗氧化性能與氧化機制示意圖

圖3 不同氧化時間下氧化膜組織結(jié)構(gòu)的TEM精細(xì)表征

　　該研究成果發(fā)表于Corrosion Science期刊（國際腐蝕領(lǐng)域TOP期刊，IF=8.3）。研究得到國家自然科學(xué)基金青年基金項目（52001072）、國家重點研發(fā)計劃項目（2022YF3700404）、廣東省科學(xué)院先進(jìn)鋼鐵與復(fù)合材料粵港聯(lián)合實驗室項目（2022GDASZH-2022010202）等項目的支持。

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.corsci.2023.111054

　　供稿：省科學(xué)院新材料所

　　撰稿：劉天龍

　　審稿：董軍  鄭開宏  諶湘緯  王昊

　　校稿：徐超  肖捷  章震  黃巧純