钢材硬度创新软件：波鸿学生启发专家！

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波鸿鲁尔大学材料工程系主任 Jakob Lensing 的学生最近展示了用于计算钢硬度的计算机程序的重大扩展。 2025年2月13日，他因其研究工作而获得了Dörrenberg研究奖二等奖。伦辛的研究旨在根据材料的所需特性预测理想的化学成分。该部门现有的软件可以根据化学成分和热处理来预测宏观特性，例如硬度。

Lensing 的最新进展包括整合马氏体起始温度 (MS) 因子，这是材料科学中的一个关键指标。马氏体起始温度定义了淬火期间退火后材料结构发生变化的点。这种结构的重组导致材料具有显着的硬度，这对于许多工业应用至关重要。结构的完全转变很大程度上取决于这个温度。

马氏体不锈钢及其性能

马氏体不锈钢属于400系列，具有体心四方（BCT）晶体结构。这种类型的不锈钢通常含有 12-18% 的铬和 0.1-1.2% 的碳。尽管热处理后强度和硬度较高，但与奥氏体不锈钢相比，马氏体不锈钢的耐腐蚀性能较低。应用包括餐具、手术器械、阀门、轴承和涡轮叶片。

马氏体不锈钢的热处理是通过加热到 925 至 1070°C 之间的温度，然后快速冷却（淬火）以获得所需的马氏体结构来完成的。这种材料还具有磁性，这使得它适用于各个行业。最常见的牌号是 403、410、416、420、431、440A、440B、440C 和 17-4 PH。 410 级尤其以其耐腐蚀性和高强度的平衡组合而闻名。

马氏体形成过程

马氏体是一种亚稳态结构，是通过原始结构的无扩散和无热转变而产生的。当材料从高温相（例如奥氏体）快速冷却到低温相时，就会发生转变。重要的是要确保冷却发生得足够快以防止扩散过程。

马氏体的形成是通过奥氏体中已经存在的核发生的，并且不限于金属；它也可能出现在陶瓷和聚合物中。奥氏体面心立方晶格转变为四方体心晶格是一个核心过程，除其他外，该过程取决于化学成分。结构的变化导致硬度显着增加，这也受到碳含量的强烈影响。

总之，Jakob Lensing 的研究代表了材料工程的重要一步，特别是在马氏体钢领域。钢材硬度的精确计算不仅可以彻底改变材料开发，还可以加速这些材料工程研究结果在其他工业环境中的应用。

波鸿鲁尔大学 报道称，Lensing 显着改进了其钢材计算方法。您可以在以下位置找到有关马氏体不锈钢的更多信息： 钢临集团 以及马氏体形成的整个过程 维基百科 。