2025年8月27日,国家自然科学基金委员会(NSFC)公布了2025年度集中接收申请项目的评审结果。张朝磊副教授申请的面上项目《“Hybrid”超高强度钢的碳化物-金属间化合物复合析出行为及协同强化机理》获批。这是继2021年获批面上项目后,第二次获批国家自然科学基金项目。
“Hybrid”超高强度钢是一种突破钢种间界限,提取多钢种成分特征和优势属性混合、杂化,复合多种强化机制的新型超高强度钢。其第二相析出行为复杂、强化机理不明,成为限制强塑性提升的瓶颈。本项目采用三维原子探针联用透射电镜的原子尺度分析及热-动力学多尺度计算等技术,研究合金元素、热-动力学条件对于复合纳米析出相析出行为的影响,阐明碳化物-金属间化合物复合析出过程的合金竞争与时效机制,精准调控析出相种类、性质、数量、尺寸、形态和分布等特征;定量分析复合纳米析出相与马氏体基体协同强化机理,实现抗拉强度≥2.3GPa,断后伸长率≥10%的超高强-高塑性能匹配;建立析出相高温熟化模型,揭示微观组织抗损伤机制,阐明析出相与基体协同的高稳定性超高强化机理。这对于解耦超高强度钢“低成本-高性能-易产业化”复杂难题,满足我国航空航天、国防军工和海洋工程等重大装备制造用关键工程材料需求具有重要意义和价值。