项目名称

多维动态脉冲塑性变形技术制备低成本大块高强碳素钢

完成人

周雨娟，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

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）

高强度，多维动态脉冲塑性变形技术，

应用领域

建筑和钢结构：钢筋、厂房框架、输电塔、桥梁、车身、锅炉、集装箱、船舶以及其他需要强度和耐久性的结构。

模具及其他部件：适合制作各种模具手柄及其他不要求高精度或高耐用性的不太关键的模具部件。

项目简介（300字左右）

 Q235碳素钢是一种易冶炼、强度和塑性较好、价格较为低廉的金属结构材料，因其切削性能和成型性能好、经济性高等优点被广泛应用于造船、车辆、桥梁等行业，但是其低强度限制了它的进一步工业应用。目前国内对于高精度、高质量、高强度、高韧性的高端工艺技术仍然比较薄弱。本研究组发展了多维动态脉冲塑性变形技术，其独特的三向应力状态使之具有突出的强化金属和细化晶粒的能力。通过适当的工艺设计和构筑新型微观结构，将Q235碳素钢的抗拉强度提升至1115MPa。另外，变形材料经过适当热处理工艺后的抗拉强度为740 MPa，延伸率稳定维持在16%左右。翔实的微观组织演变表征、变形行为分析及强化机制揭示对开发高性能碳素钢具有重要的指导意义。

经济效益与社会效益（150字内）

在一些原本需要使用更高强度合金钢的结构件中，经过性能提升的 Q235 碳素钢可以替代，从而降低了原材料成本。其抗拉强度的提升能够增强建筑结构的承载能力和抗震性能，提高建筑的安全性和稳定性，减少因结构问题导致的安全事故，保障了人民群众的生命财产安全。在满足相同工程需求的情况下可以减少钢材的使用量，从而节约了钢铁资源。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。