近日，內(nèi)蒙古科技大學材料科學與工程學院王海燕教授團隊在稀土鋼研究領(lǐng)域取得新進展，相關(guān)成果發(fā)表在金屬材料國際頂級期刊《Acta Materialia》（DOI: 10.1016 /j.actamat.2025.121234），內(nèi)蒙古科技大學為第一完成單位和唯一通訊單位。
納米尺度B2-NiAl析出相與bcc-Fe基體具有極小的晶格錯配度，相較于半共格及非共格析出相而言，展現(xiàn)出優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，這使其成為開發(fā)輕量化、低成本馬氏體時效鋼的有效強化相。稀土元素通過高效脫氧、脫硫、夾雜物變質(zhì)及微合金化作用顯著改善鋼的性能，尤其在特種鋼鐵材料中因其對相變和顯微組織調(diào)控的作用而備受關(guān)注。在馬氏體時效鋼的研究中發(fā)現(xiàn)，稀土可以影響B(tài)2-NiAl相的析出行為，改善鋼的力學性能。然而，由于鋼中稀土含量較低，且相關(guān)熱力學和原子尺度理論缺乏，導致稀土在B2-NiAl相析出過程中的作用機理仍待系統(tǒng)認識。王海燕教授團隊通過系統(tǒng)的跨尺度實驗研究結(jié)合原子尺度材料學計算，并引入機器學習模型探索了大規(guī)模稀土鋼體系原子遷移、聚集的動力學和熱力學機制，明確了稀土對B2-NiAl相析出的影響機理，并基于近程有序演變探索了析出過程的力學行為機制。本研究建立了一種融合機器學習增強原子模擬與先進表征的研究范式，用以解析稀土元素在復雜合金中的作用機制，同時為面向極端服役環(huán)境的高性能合金開發(fā)提供了有益的借鑒。
以上工作得到了國家自然科學基金、中央引導地方科技發(fā)展資金等項目的支持。
（編輯：霍曉霞；校對：吳存德；一讀：張飛；一審：張燕青；二審：賈星慧；三審：王睿）
