中國是鋼鐵大國，龐大的生產量與應用量促進新型鋼鐵材料出現。近日，由上海大學材料學院董瀚教授領銜的高效能鋼鐵材料團隊、河北龍鳳山鑄業有限公司、七豐精工科技股份有限公司、舟山市7412工廠、江蘇冶金技術研究院、上海大學（浙江）高階裝備基礎件材料研究院、上大新材料（泰州）研究院等七家單位經過一年多的聯合攻關，研製出世界首款19.8級超高強度緊韌體，成為世界最高強度等級的緊韌體。
16.8和19.8級緊韌體實物（規格為MJ8×1×50）
緊韌體素來享有“工業之米”的美譽，是應用量最大的基礎零部件。在當前“碳達峰”和“碳中和”政策下，汽車、高鐵、航空、航天、國防等國家重大裝備製造用緊韌體對長壽命超高強度緊韌體有緊迫需求。超高強度緊韌體可以在相同夾緊力下，透過減少自身尺寸來降低重量和增加安裝空間，因此可以對被連線部件進行功能和體積最佳化，從而使裝備達到整體減重和效能最佳化的目的。
該專案透過“材料生產—緊韌體製造—服役評價”全產業鏈協作，基於鋼鐵材料高效能化理論，利用龍鳳山鑄業生產的高純鐵原料成功研發出超高強度緊韌體用B17.8及B19.8鋼，形成了16.8級和19.8級緊韌體製造技術。透過材料和熱處理工藝最佳化，16.8級和19.8級螺栓室溫抗拉強度分別滿足1600-1770MPa和1900~2070MPa。
近年來，為了促進緊韌體及材料的高階化發展，上海大學材料學院高效能鋼鐵材料團隊依託“長三角”產業叢集與產業鏈完全的優勢，2017年成立了“上海大學-海鹽緊韌體產業創新平臺”；2020年相繼成立了“上海大學-舟山市7412工廠高階緊韌體研究院”和“上海大學-七豐精工高強度高階緊韌體技術研究院”；2021年成立了“上海大學（浙江）高階裝備基礎件材料研究院”，立足“長三角”，圍繞國家“四個面向”要求開展相關工作，為推動行業發展獻智獻力。
上海大學高效能鋼鐵材料團隊致力於鋼的技術基礎研究和高品質特殊鋼技術研發。團隊負責人董瀚教授，先後參與和主持了一到三期國家重點基礎研究發展計劃973專案。1999年一期“973”計劃提出的“變形誘導相變理論與技術”（DIT）突破了原有晶粒細化極限，實現了碳結鋼和微合金鋼的強度翻番；三期“973”提出的“M3組織調控理論與控制技術”，解決了鋼的高強度化導致其塑韌性降低的基礎科學問題。在此基礎上，形成了多形合金化PMA理論，提出了環保與低成本方法解決量大面廣的普碳鋼耐蝕問題，形成了中國特色的新型耐蝕鋼技術。
此外，團隊研製出的新型材料還多次被應用於國防軍事中，如上海大學高效能鋼鐵材料團隊發明的系列新型槍管材料，具有優異的熱強性和低溫韌性，目前應用在CS/LR17型新一代槍族槍管上；團隊研製的A400-A800系列裝甲鋼，其中A400-600已經完成工業化交付供貨，A800鋼的抗拉強度達到2469MPa是國內最高強度的工業試製防彈裝甲鋼板等。
上海大學高效能鋼鐵材料團隊引領了鋼鐵材料高效能化研究方向，使我國鋼鐵材料基礎研究從跟跑變成領跑，促進了特殊鋼產業的技術進步和品種結構調整。研究成果獲得了顯著社會的經濟效益。如今，團隊仍堅守在科研前線，緊跟國家發展腳步，為科技興國不懈奮鬥。
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本文素材來源：上海大學新聞網、 ABCIronAndSteelTechnologies
