钢基复合材料专刊

钢基复合材料是一种由德国弗莱贝格工业大学(Technische Universität Bergakademie Freiberg, Germany)合作研究中心(SFB 799)研制的新型材料。该项研究从2008年开始获得德国研究基金会(Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG)的资助。在经过四年的研究之后,该项目又获得DFG的认可,得到新一期的资助。因此,关于含有氧化镁部分稳定氧化锆的亚稳态奥氏体钢复合材料的研究可以持续到2016年,届时还可能申请最后一期资助。

目前《先进工程材料》(Advanced Engineering Materials)特刊把第一期的研究结果全面的展示出来,以使大家了解这个主题。不同材料的结合可以形成亚稳态钢,具有变形诱导马氏体相变(TRIP钢)或孪晶诱导塑性(TWIP钢)潜能的亚稳态钢在氧化锆的作用下,显示出应力协助的相变,这为获得有吸引力的复合材料打开了一扇新的窗口。我们采用两种不同的工艺路线:(1)熔融渗入钢液的多孔陶瓷预制棒;(2)应用传统的粉末冶金方法或者现代的烧结方法,如放电等离子烧结。新材料的形状范围从紧凑结构到花丝蜂窝结构都涉及。

该项研究涉及复合材料的加工技术,包括钢熔体热物理性能以及TRIP和TWIP效应在内的钢成分设计,服役变形和损伤机制的基本结构分析,在不同载荷条件下(如动态冲击载荷和疲劳)的力学行为,对渗入等加工加工技术、热力学相组成以及力学行为的有限元模拟。因此,从加工方法,力学行为到模拟这一套完整的方法都会在合作研究中心中利用到。

在最近新开始的第二期研究中,我们将涉及实际应用相关的问题,如应用电子束技术焊接,腐蚀以及腐蚀的防护等。因此,总共18个项目,超过25位获得资助的研究者们将会在一个跨学科研究中心内一起工作。另外一个非常重要的主题是使有志于获得博士学位的研究助理们通过不同软技能的学习获得博士资格。

我们十分感谢杂志编辑给予我们这次机会,使我们能够把我们最重要的结果在这期特刊上展示。同时,我们希望读者能够了解为什么我们这么热心于TRIP基体复合材料的研究。

原文链接:Editorial, Special Issue: TRIP-Matrix-Composite, Advanced Engineering Materials.

翻译:左勇 (北京工业大学)

Horst Biermann About Horst Biermann

Institute of Materials Engineering
TU Bergakademie Freiberg