TMR重磅学者｜北京理工大学程兴旺团队突破！无Si无Al淬火-配分钢中马氏体碳化物抑制机制获全新解析

背景：淬火-配分（Q&P）工艺是第三代先进高强钢的核心制备技术，但配分阶段马氏体中碳化物析出会消耗稳定奥氏体所需的碳，传统添加Si和Al无法完全抑制这一问题。研究目的：北京理工大学程兴旺团队旨在探索无Si无Al条件下抑制马氏体碳化物析出的新机制，通过锰配分珠光体前驱体与快速短时奥氏体化，构建锰非均匀分布组织，实现碳化物全程不析出。结论：研究首次在Fe-0.39C-3.69Mn钢中完全抑制碳化物析出，核心机制为锰非均匀分布放大了碳势差，热力学驱动碳从贫锰马氏体向富锰奥氏体扩散；同时，窄马氏体板条（~132nm）与高位错密度协同加速碳扩散，使碳配分先于碳化物形核。这一发现突破了传统合金化依赖，为新一代高强马氏体钢设计提供了全新理论与路径，适用于汽车、航空航天等对强塑性要求严苛的领域。