项目名称

多维动态脉冲塑性变形技术制备高强高韧低磁导率高锰无磁钢棒材

完成人

王家豪，赵永好

联系人

赵永好

联系人手机

18915971789

邮箱

yhzhao@njust.edu.cn

完成人单位

南京理工大学

技术领域

R先进基础材料       £能源材料       □信息材料    

□环境工程材料       £生物医用材料      □衣食住行材料  

☑安全工程材料       ☑材料检测与分析技术

材料设计制造工艺、装备、软件及智能化

关键词（3～5个）

高锰无磁钢，多维动态脉冲塑性变形技术，超级无磁钢

应用领域

电力工业、航空航天、海洋工程、汽车工业和军事工业

项目简介（300字左右）

无磁钢广泛应用于电力、轨道交通、军事等领域，其性能要求具有优良的力学性能和无磁稳定性。而非磁性钢一般为奥氏体钢，影响非磁性稳定性的因素是分布在晶界上的磁性析出物。严重塑性变形后，磁性析出物容易析出，难以保持磁稳定性，导致力学性能与磁稳定性不能平衡。本项目为实现高强高韧低磁导率无磁钢，我们提出了纳米微观结构宏观定向设计（MDDM）的新思路，即通过纳米微观结构设计，将材料的性能在需要的方向上最大化，对螺钉螺母而言，使之在强度及磁性方面提升最优。本项目同时发展了多维动态脉冲塑性变形技术，实现了上述微观结构的设计，制备的定向纳米晶高锰无磁钢具有优异的力学和无磁性能。拉伸强度达到1.3 GPa和1.4 GPa，同时保持22%和14%的高塑性。磁导率保持在1.004以下，表现出良好的非磁稳定性。

经济效益与社会效益（150字内）

在航空航天及军事等领域，强度的重要性不必再说，磁性强弱是能否被敌军侦查到的核心，因此存在“克克计较”的迫切需求。用多维动态脉冲塑性变形技术，拉伸强度达到1.3 GPa和1.4 GPa，并具备超低磁导率。据核算，强度是航空航天领域基体材料的3倍，磁导率是其15倍以上并且制备价格成本极低。因此，制备高性能高锰无磁钢，扩大其应用范围将具有显著经济效益。多维动态脉冲塑性变形技术工艺和设备简单，成本低，能够大批量生产。