通过优化异相界面相容性，增强Ce微合金F22钢的强度及抗氢脆性能

《Scripta Materialia》：Strengthening and Hydrogen Embrittlement Resistance Synergy in Ce-microalloyed F22 Steel via Hetero-phase Interface Compatibility Optimization

　　

魏梦杰|谭重庆|胡晓强|李殿中

摘要

同时实现高强度和优异的氢脆（HE）抗性仍然是双相钢面临的关键挑战。本文报道了一种经过805°C淬火的含Ce微合金化F22钢（F22M），其强度和抗氢脆性能均得到了提升，相较于不含Ce的F22钢具有更强的强度和更低的氢脆敏感性。研究发现，这种高强度与抗氢脆性能的提升主要归因于Ce对铁素体/贝氏体异相界面的优化作用：Ce使得异相界面的晶格失配从2.89±1.45%降低到0.53±0.15%，并使界面应变能减少了0.35 J/m2。这种优化的界面几何结构有助于减少局部应变的集中，降低界面堵塞的可能性，从而抑制了在易发生裂纹的铁素体/贝氏体界面处的裂纹起始。本研究提出了一种通过Ce介导的异相界面优化来设计抗氢脆钢的策略，实现了强度和抗氢脆性能的同时提升。