系列低成本高韧性超高强度钢研制

　　超高强度钢技术是我国高端装备的“卡脖子”关键技术。2020年9月16日，中国科学院提出的中国“卡脖子”35项关键技术中，超高强度钢技术占其中两项，分别是航空钢材和高端轴承钢技术。随着我国高端制造业的快速发展，对低成本超高强度钢新材料的需求日益迫切。
　　常用低合金超高强度钢有4340钢、300M和D6AC钢等，强度级别在1800~2050MPa，U型冲击功在30~50J，断裂韧性在60~75MPa·m^1/2，随着高端装备的发展，对更高强韧性的低成本新材料需求急迫。
　　上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院团队研发出低成本高韧性超高强度钢新材料。基于C-Si-Mn-Cr-Ni-Mo合金体系开展成分设计，采用微合金化技术开发了系列超高强度钢，力学性能如图1所示，强度级别从1600~2100MPa，冲击功从50~130J。并且在最新研究中，创新性引入了1~5nm级的NiAl团簇，通过均匀分布的NiAl团簇和ε碳化物复合析出提高钢的强韧性，抗拉强度达到1962MPa，冲击功达到75J，断裂韧性达113 MPa·m^1/2，与300M相比，相同强度下，韧性得到显著提升，支撑了我国高端装备的发展。

系列自研低成本超高强度钢的力学性能