日本(ben)新(xin)(xin)結(jie)構(gou)材料(liao)(liao)技術(shu)(shu)研究團隊(dui)(ISMA)于1月26日公布(bu)了今年項(xiang)目(mu)(mu)研究情況。該團隊(dui)主要以(yi)(yi)從根本(ben)上實(shi)現(xian)汽車(che)、飛(fei)機、鐵(tie)路(lu)車(che)輛等(deng)運輸工具(ju)輕量(liang)化(hua)為目(mu)(mu)的，從官民學(xue)一(yi)體化(hua)角度推進主要結(jie)構(gou)材料(liao)(liao)的技術(shu)(shu)開發(fa)(fa)。該研究項(xiang)目(mu)(mu)已(yi)經進行了五(wu)年，期間形(xing)勢(shi)發(fa)(fa)生很大(da)變化(hua)。汽車(che)領域在(zai)向電動汽車(che)(EV)、燃(ran)料(liao)(liao)電池車(che)(FCV)方(fang)向發(fa)(fa)展，而材料(liao)(liao)輕量(liang)化(hua)與之并行發(fa)(fa)展。高強鋼、鋁合(he)金、鎂、碳纖維(wei)復合(he)材料(liao)(liao)(CFRP)、材料(liao)(liao)接合(he)技術(shu)(shu)等(deng)方(fang)面(mian)分別(bie)取得了一(yi)定(ding)成果，下一(yi)階段將以(yi)(yi)實(shi)現(xian)實(shi)際應用(yong)為目(mu)(mu)標。對以(yi)(yi)抗拉強度1.5GPa、延伸(shen)率20%為目(mu)(mu)標的革新(xin)(xin)鋼板(超高強鋼)的開發(fa)(fa)，ISMA有關人(ren)員表示，今后(hou)面(mian)臨的課(ke)題(ti)是解(jie)決實(shi)際應用(yong)和氫(qing)脆性(xing)等(deng)問題(ti)。參加項(xiang)目(mu)(mu)研究的神(shen)戶制鋼、新(xin)(xin)日鐵(tie)住金、JFE鋼鐵(tie)三家大(da)型鋼鐵(tie)企(qi)業分別(bie)承擔了不(bu)同的開發(fa)(fa)任務。
神戶制(zhi)鋼(gang)承擔對(dui)殘余(yu)奧(ao)氏體進行高度(du)(du)控制(zhi)的(de)革(ge)新(xin)鋼(gang)板的(de)開發(fa)。今年將研究殘余(yu)奧(ao)氏體各種組織對(dui)性能的(de)影響(xiang)，并致(zhi)力于(yu)殘余(yu)奧(ao)氏體詳細組織因子分析(xi)技術的(de)開發(fa)，通(tong)過高碳(tan)和(he)對(dui)殘余(yu)奧(ao)氏體的(de)高度(du)(du)控制(zhi)，有可能發(fa)現(xian)良好的(de)特性。在實現(xian)0.4C鋼(gang)抗拉強度(du)(du)1.5GPa、延(yan)伸率(lv)20%的(de)同時，擴孔率(lv)有可能達(da)到20%。
新日鐵住金負責開發有效利用(yong)輕質(zhi)元素(su)(su)的(de)革(ge)新鋼(gang)材(cai)。在將稀有元素(su)(su)添(tian)加量控制到極低水平的(de)同時，實(shi)(shi)現(xian)高(gao)強度與高(gao)延(yan)(yan)(yan)展性的(de)統一。該公(gong)司分析了(le)輕質(zhi)元素(su)(su)對組(zu)織(zhi)形成(cheng)及特(te)性的(de)影響，并確立了(le)基(ji)于鋼(gang)中的(de)輕質(zhi)元素(su)(su)動力學的(de)多(duo)種材(cai)料(liao)設計(ji)和組(zu)織(zhi)控制基(ji)礎技術。實(shi)(shi)際證明了(le)以單純組(zu)成(cheng)的(de)高(gao)碳(tan)鋼(gang)，通(tong)過適(shi)當添(tian)加輕質(zhi)元素(su)(su)，實(shi)(shi)現(xian)抗拉強度1.5GPa、延(yan)(yan)(yan)伸率15%，并將通(tong)過成(cheng)分改良(高(gao)碳(tan))，實(shi)(shi)現(xian)抗拉強度1.5GPa、延(yan)(yan)(yan)伸率20%的(de)目(mu)標(biao)。
JFE鋼(gang)(gang)鐵負責通過(guo)(guo)利用碳(tan)來開發具有高加(jia)工性(xing)的(de)(de)超(chao)高強(qiang)度鋼(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)開發。通過(guo)(guo)在鋼(gang)(gang)板(ban)中添加(jia)碳(tan)的(de)(de)新型合(he)金設計(ji)和(he)綜合(he)性(xing)工藝控制，無需(xu)大量添加(jia)稀有金屬，創新性(xing)地實現強(qiang)度與延(yan)展性(xing)的(de)(de)平衡，并推進(jin)(jin)碳(tan)分析儀進(jin)(jin)一步高精(jing)度化和(he)改進(jin)(jin)熱(re)處理方(fang)法，對鋼(gang)(gang)板(ban)中的(de)(de)碳(tan)分配行(xing)為進(jin)(jin)行(xing)嚴密(mi)控制，形成殘余奧(ao)氏體(ti)細微分散的(de)(de)富(fu)有延(yan)展性(xing)的(de)(de)鋼(gang)(gang)板(ban)組織。
同時(shi)，各單位均在(zai)進行(xing)高強鋼焊接技術的開發，推進攪拌摩擦焊、電(dian)弧焊、混合氣(qi)焊等提高接合速(su)度以及耐久性等的基本技術的確(que)立(li)。
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