财经365讯 具有超高强度的金属材料通常应用于汽车、航空及国防工业，但材料的强度与延展性通常是“鱼与熊掌不可兼得”。美国《科学》杂志24日发表了中国京港台三地科学家的合作科研成果，他们发明的一种超级钢实现了钢铁材料在屈服强度超过2000兆帕时延展性的“巨大提升”。
据新华社8月25日消息，屈服强度是金属材料发生屈服现象时的极限，大于这个强度的外力作用将使材料永久变形。如何通过工业上常用的加工工艺，获得同时具有超高强度和高延展性的金属材料，在科学界和工业界一直是有高度挑战性的研发目标。
研究负责人之一、北京科技大学罗海文教授表示，最新发明的超级钢达到了前所未有的２２００兆帕的屈服强度和１６％的均匀延伸率，“具有最优的强度和延展性的结合”。
此外，该钢还有两大优点。第一，成本较低。这种超级钢是成分简单的中锰钢成分体系，含有１０％锰、０．４７％碳、２％铝、０．７％钒，这些都是现在广泛使用的钢材料中常见的合金元素，并没有通过大量使用昂贵的合金元素来提高强韧性；第二，该钢是通过工业界广泛使用的加工工艺来制备，如热轧、冷轧、热处理等常规工业制备工艺，而不是采用那些难以规模化工业生产的特殊加工工艺来制备。因此，这种超级钢具备在钢铁企业进行百吨级规模工业化生产的潜力。
罗海文说，该超级钢性能优越，是因为他们在钢材中引入高密度的可动位错。位错是钢材变形时在钢材内部形成的缺陷。教科书中的经典理论认为，位错越多，强度确实会显著提高，但这些位错会相互纠缠导致位错无法运动，因此延展性就会显著降低。而他们通过采用新的成分体系加上结合使用多种制备工艺，在钢中产生大量可动位错，同时实现了超高强度和高延展性。
罗海文还介绍，他们主要依托北京科技大学中试规模的试验线试制出该超级钢，该试验线具备现今工业生产线所没有的轧制能力。因此，如果要工业化生产，仍需要对现有钢铁企业的相关设备进行技术改造，并不能马上直接生产。
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