图为上海大学主办的基础件材料创新发展论坛
提高纯铁的纯度,作为原料有效改善高端特殊钢与特种合金纯净度,提高材料性能;作为磁性材料,高纯度能够显著降低矫顽力,提高磁导率。高超纯铁具备高熔点、高塑性的特点,本身是很有发展潜力的军工新材料。高超纯铁杂质含量低,能大幅减少高端特殊钢与特种合金中的夹杂物与有害元素,有助于提高韧性、疲劳强度和蠕变强度,可用于飞机起落架、航空轴承、传动变速装置等高端装备,能够显著提升我国工业实力和国防能力。高超纯铁的夹杂物极少,能有效降低材料的电极电位差异,避免点蚀发生,形成所谓的高超纯不锈铁。
图为CRNO硅钢和不同纯度纯铁的磁滞回线
图为高超纯铁在高端装备与武器装备上的应用潜力
高纯铁和超纯铁的研究还具有重要科学意义:一方面研究纯铁的功能性特征可以深入理解铁的各种性态,探索自然与宇宙物质的演变;另一方面,研究铁的力学性能可以揭示铁的强度极限,研究材料的强度理论基础,理解作为量大面广材料的缺陷强化的潜力,为钢铁材料的高性能化的发展提供科学指导。
发展高纯、超纯的生铁与纯铁在科学上和工程上都具有重要的意义。能够促进和强化工业的材料基础,提升我国综合实力,是我国工业化发展的时代必然。
[1] He J, Bing G, Liu W, et al. How were the heavy chemical elements beyond iron made in the Universe?[J]. Chinese Science Bulletin, 2018.
[2] Lucon E, Abiko K, Lambrecht M, et al. Tensile properties of commercially pure, high-purity and ultra-high-purity iron: Results of an international round-robin. 2015.
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