近日，湖南人文科技學院能源與機電工程學院材料成型及控制工程專業(yè)教師徐振峰博士以第一作者身份帶領學生夏卓玲等在《Journal of Materials Research and Technology》期刊上發(fā)表了題為：“Multiple morphologies and twin structure generated by a definite growth behavior of grain boundary M₂₃C₆ in tempered Fe-15Mn-3Al-0.7C steel”的研究論文。《Journal of Materials Research and Technology》是以研究冶金、材料和礦物科技理論為特色的國際知名期刊，聚焦于材料學領域重點課題和前沿進展。

圖1 Fe-15Mn-3Al-0.7C高錳TWIP鋼晶界兩側形成不同形貌M₂₃C₆碳化物

M₂₃C₆是鋼鐵材料中重要的碳化物，其形貌會對材料的強度、塑性和蠕變等力學性能產(chǎn)生重要影響。該碳化物在奧氏體鋼中析出時優(yōu)先在晶界處形核長大，并與晶界一側奧氏體保持cube-cube位相關系，{100}_M23C6//{100}_γ，{111}_M23C6//{111}_γ，[001]_M23C6//[001]_γ。在這種位相關系下碳化物會展示出多種形貌特征，如片狀、顆粒狀、薄片狀以及與晶界呈一定角度的短棒狀形貌。然而，此前鮮有文獻對M₂₃C₆碳化物緣何存在如此多種形貌進行分析解釋。徐振峰博士團隊通過對Fe-15Mn-3Al-0.7C高錳TWIP鋼中晶界兩側M23C6碳化物的兩種形貌(顆粒狀和短棒狀)進行觀察分析后指出碳化物形貌與碳化物沿密排面{111}和晶界方向生長更快有關。這一理論可以解釋M₂₃C₆碳化物所有形貌特征的形成原因。

近年來，能源與機電工程院加快推進科研平臺和團隊建設，緊密對接地方產(chǎn)業(yè)和關鍵技術領域開展有組織的科研攻關，先后獲批了“高強鋼薄板及深加工技術湖南省工程研究中心”和“高能束流加工及修復再制造湖南省高校重點實驗室”等省級科研平臺。該論文獲得了以上科研平臺及湖南自然科學基金2023JJ50488、湖南自然科學基金2023JJ50467和湖南省教育廳優(yōu)秀青年項目21B0786的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2023.12.009