近日，永利总站ylzz55能源与机电工程学院材料成型及控制工程专业教师徐振峰博士以第一作者身份带领学生夏卓玲等在《Journal of Materials Research and Technology》期刊上发表了题为：“Multiple morphologies and twin structure generated by a definite growth behavior of grain boundary M₂₃C₆ in tempered Fe-15Mn-3Al-0.7C steel”的研究论文。《Journal of Materials Research and Technology》是以研究冶金、材料和矿物科技理论为特色的国际知名期刊，聚焦于材料学领域重点课题和前沿进展。

图1 Fe-15Mn-3Al-0.7C高锰TWIP钢晶界两侧形成不同形貌M₂₃C₆碳化物

M₂₃C₆是钢铁材料中重要的碳化物，其形貌会对材料的强度、塑性和蠕变等力学性能产生重要影响。该碳化物在奥氏体钢中析出时优先在晶界处形核长大，并与晶界一侧奥氏体保持cube-cube位相关系，{100}_M23C6//{100}_γ，{111}_M23C6//{111}_γ，[001]_M23C6//[001]_γ。在这种位相关系下碳化物会展示出多种形貌特征，如片状、颗粒状、薄片状以及与晶界呈一定角度的短棒状形貌。然而，此前鲜有文献对M₂₃C₆碳化物缘何存在如此多种形貌进行分析解释。徐振峰博士团队通过对Fe-15Mn-3Al-0.7C高锰TWIP钢中晶界两侧M23C6碳化物的两种形貌(颗粒状和短棒状)进行观察分析后指出碳化物形貌与碳化物沿密排面{111}和晶界方向生长更快有关。这一理论可以解释M₂₃C₆碳化物所有形貌特征的形成原因。

近年来，能源与机电工程院加快推进科研平台和团队建设，紧密对接地方产业和关键技术领域开展有组织的科研攻关，先后获批了“高强钢薄板及深加工技术湖南省工程研究中心”和“高能束流加工及修复再制造湖南省高校重点实验室”等省级科研平台。该论文获得了以上科研平台及湖南自然科学基金2023JJ50488、湖南自然科学基金2023JJ50467和湖南省教育厅优秀青年项目21B0786的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.12.009