何谓“新一代钢铁材料”？

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新一代钢铁材料系指具有组成单元超细晶、化学成分（杂质）高洁净度、显微组织高均匀性的组织、成分和结构特征，以及高强度、高韧性的力学性能特征的新一代钢铁材料。即在环境性、资源性和经济性的约束下，采用先进制造技术生产具有高洁净度、高均匀度、超细晶粒特征的钢材，强度和韧度比传统钢材提高，钢材使用寿命增加，满足21世纪国家经济和社会发展的需求。新一代钢铁材料，亦称超级钢，或称超细晶粒钢等。

新一代钢铁材料（超级钢）的主要特征

新一代钢铁材料的主要特征是：在充分考虑经济性的条件下，钢材具有高洁净度、超细晶粒、高均匀度的特征，强度比常用钢材提高1倍，钢材使用寿命增加1倍。
（1）超细晶
钢只有获得超细晶组织才能使强度翻倍并具良好的强韧性配合。在众多强化方式（如固溶强化、第二相强化、位错强化等）中，细晶强化是唯一可使屈服强度ReL（σS）大幅度提高的同时韧性提高或不降低的强韧化途径。

（2）高洁净度
洁净度是指钢材允许的杂质含量和夹杂物形态能满足使用要求。由于钢的强度翻番，材料在使用时承受更大应力，使裂纹形成和扩展的敏感性增加。新型材料应具有更高的洁净度，但并非洁净度越高越好，而是达到能满足使用要求所需洁净度，称为“经济洁净度”。

（3）高均匀性
高均匀性系指钢中化学成分、组织和性能的高度均匀。要尽可能地减少钢在凝固过程中的偏析和争取获得全等轴晶粒。钢液凝固过程中，由于传热规律造成顺序凝固，带来低熔点元素的宏观偏析，形成了难以克服的中心偏析。为改善钢的均匀性，在凝固过程中应尽可能阻止柱状晶的发展，目标是在性能要求高的钢的铸坯中争取基本为全等轴晶。在杂质总量不变情况下，提高均匀性相当于提高洁净度。

其中核心技术是超细晶。钢的理论强度可高于8000MPa，而现在大量应用的碳素钢的强度仅200MPa，低合金钢只有400MPa，合金结构钢也只有800MPa。因此在已有科研成果基础上，进一步探索提高钢材强度和使用寿命的规律，把钢材强度成倍提高，在技术上是可行的。在钢的化学成分-工艺-组织-性能的关系中，强调了组织的主导地位，即其超细的微观组织表现出优异的综合性能。