中科院金属所突破关键瓶颈：纳米晶304不锈钢板材性能实现“质的飞跃”

　　中国科学院金属研究所王胜刚团队借助深度轧制技术，成功制备出整体纳米化的304不锈钢板材（NCP-304），一举攻克纳米结构金属材料产业化的核心难题，相关成果已发表于《Sustainable Materials and Technologies》期刊。
　　自20世纪80年代纳米材料概念提出以来，块体纳米/超微晶金属结构材料的规模化应用始终受困于性能瓶颈——应力与腐蚀的交互作用，使其力学性能与耐腐蚀性能难以兼顾。而NCP-304在2.5×10⁻⁶s⁻¹至7.60×10⁻²s⁻¹的宽应变速率范围内，无论是否存在应力与腐蚀交互作用，均实现了力学与耐腐蚀性能的同步提升。数据显示，其屈服和抗拉强度较普通304不锈钢最高分别提升429 MPa和166 MPa，延伸率保持在36.5%至52.1%；在腐蚀性能上，钝化膜击穿电位提高400 mV，25天HCl浸泡后的腐蚀速率显著低于普通产品，同时抗高温氧化和应变疲劳性能也大幅增强。
　　这一突破源于团队对制备工艺的精准把控，通过调控轧制形变量与温度，获得了无马氏体、组织均匀的板材结构，从根源上降低了应力与腐蚀的负面影响。更具理论价值的是，研究提出从价电子结构角度解析性能关联，为材料科学提供了全新认知路径。
　　该成果不仅加速了纳米晶304不锈钢的产业化进程，更将推动相关器件装备向轻量化、长寿命、节能化升级，为高端制造领域提供关键材料支撑。