更早的無磁鋼-鉅研金屬：無磁鋼發(fā)展史

　　阿塞洛米塔爾(ArcelorMittal)鋼鐵公司與蒂森-克虜伯(TyhssenKrupp)鋼鐵公司合作開發(fā)Fe-Mn-C系高錳鋼的冶煉工藝、成分設(shè)計(jì)和熱加工處理等技術(shù)，成功將Fe-23Mn-0.6C高錳奧氏體鋼板帶材商業(yè)化，室溫屈服強(qiáng)度599MPa，抗拉強(qiáng)度1162MPa，均勻延伸率達(dá)52.8% 。

　　S.Allain等提出了Fe-Mn-C系奧氏體鋼的層錯(cuò)能計(jì)算模型，利用該模型準(zhǔn)確預(yù)測了Fe-22Mn-0.6C鋼在不同溫度下的變形機(jī)制，認(rèn)為當(dāng)層錯(cuò)能≤18mJ/mol時(shí)，變形過程將發(fā)生ε-馬氏體相變;當(dāng)層錯(cuò)能在12mJ/mol～35mJ/mol時(shí)，變形過程中將產(chǎn)生形變孿晶。

　　O.Bouaziz等介紹了Nb、V、Ti的添加對(duì)于Fe-(17～22)Mn-(0.6～0.9)C冷軋和退火奧氏體鋼屈服強(qiáng)度增量的影響，認(rèn)為當(dāng)微合金元素添加量<0.1%時(shí)，強(qiáng)化效果Ti>V>Nb。

　　在20世紀(jì)后半葉，由于電子信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展和發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)組制造產(chǎn)生的強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，日本對(duì)高錳無磁結(jié)構(gòu)鋼也進(jìn)行過大量系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)Mn13鋼的韌性和焊接性差，無磁性也不穩(wěn)定，認(rèn)為應(yīng)該在此基礎(chǔ)上發(fā)展高M(jìn)n低C無磁結(jié)構(gòu)鋼。Mn含量提高有利于保證磁導(dǎo)率穩(wěn)定且處于較低水平;降低C含量有利于改善焊接性能，同時(shí)大大降低無磁結(jié)構(gòu)鋼的線膨脹系數(shù);加入適量的Cr可提高鋼材的耐蝕性。

　　行方二郎對(duì)高強(qiáng)度低磁鋼，包括高Ni、高M(jìn)n-C、高Cr-Ni、高M(jìn)n-Cr以及高M(jìn)n-Cr-Ni系低磁鋼的強(qiáng)化方法及其材料性能進(jìn)行了論述，給出了Fe-Mn-C和Fe-Mn-Cr系低磁鋼保持低磁性的合金成分范圍，并在研究含V低磁鋼過程中發(fā)現(xiàn)，添加V能使奧氏體無磁鋼呈現(xiàn)顯著的析出硬化現(xiàn)象，與Nb、Ti等其它微合金元素相比，V的碳化物更容易高溫固溶于奧氏體基體。時(shí)效過程中微細(xì)的VC彌散析出，與母相之間的共格性導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)變場的產(chǎn)生，使屈服強(qiáng)度達(dá)到980MPa以上，同時(shí)使基體的延性和韌性維持在一定程度，磁導(dǎo)率也保持在較低水平。

　　前蘇聯(lián)研究人員也開發(fā)和應(yīng)用了大量的無磁鋼鐵材料，針對(duì)Fe-Mn-C系高錳無磁鋼的研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)C含量在0.9%～1.2%，Mn含量在22%～30%之間時(shí)，隨著C、Mn含量的增加，實(shí)驗(yàn)鋼在4K～293K溫度區(qū)間的力學(xué)性能得到提高，磁導(dǎo)率降低。A.Dumay等通過熱力學(xué)模型計(jì)算，研究了Cu、Cr、Al和Si的添加對(duì)于Fe-Mn-C系合金的層錯(cuò)能的影響規(guī)律，結(jié)果表明隨著Cr含量的提高，層錯(cuò)能下降。