据外媒报道，香港大学（University of Hong Kong，HKU）机械工程系教授Huang Mingxin领头，与美国劳伦斯伯克利国家实验室（Lawrence Berkeley National Lab，LBNL）的研究人员合作开展了超级钢（Super Steel）项目，并在新型超级D&P钢方面（采用新型变形和分层法制成）取得了重大进展。此种新钢材的抗断裂性大大提升，同时具有强大的强度，可用于先进工业应用。

（图片来源：香港大学）

钢是一种常用合金，因此材料科学家和工程师们都在不断寻找新一代钢材，即更容易延展成不同形状和结构（延展性）、具有更强的抗变形能力（强度）和抗断裂性（韧性）、重量轻且生产成本低的新钢材。

该项任务很困难，因为传统观点认为，提高一种金属性能的表现，无论是强度、延展性还是韧性，就会破坏其他一种或多种金属性能。例如，增加强度就会不可避免地让金属更脆（权衡强度-韧性）；或者不太柔韧，无法被拉伸成不同形状（权衡强度-延展性）。

此前，该团队已经显著提高了D&P钢的强度-延展性性能，因此，超级D&P钢的三种金属性能都达到了前所未有的高水平，这也是此前任何钢铁材料无法达到的。

（图片来源：香港大学）

该团队在美国、欧盟和中国申请了多项专利，并一直与工业合作伙伴保持联系，生产高强度桥梁电缆、防弹背心和汽车弹簧原型，以进一步测试和试验新钢材。D&P钢取得的最新突破由香港大学与美国劳伦斯伯克利国家实验室Robert O. Ritchie教授研究团队取得，使得新钢材的屈服抗变形强度约为2GPa、抗断裂性达102MPam½、均匀延伸率达19%。

研究小组还在超级D&P钢的结构方面取得了重大科学发现。超级钢通过一种新型 “高强度诱导多层分层”增韧机制，具备了一种独特的抗断裂性特征，其中主断裂表面下形成了多个微裂纹，而微裂纹能够有效吸收来自外部作用力的能量，使新超级钢的韧性比现有的钢材高得多。

目前，高强度桥梁电缆钢的屈服强度低于1.7 GPa，抗断裂强度低于65 MPa m½，用于装甲车的高强度钢的最大强度-韧性性能也与之类似。因此，D&P钢的韧性水平比现有的钢材要高得多，同时保持超强的强度。

例如，钢琴钢丝强度超高，为2.6 GPa到2.9 GPa之间，具抗变形能力以保持乐器的音质，但是此种强度是以牺牲韧性为代价的，反过来会让其非常脆弱。

与此同时，D&P钢的原材料的成本只有目前航天航空中所用的马氏体钢成本的20%，后者的屈服强度和抗断裂起始韧度分别为1.8 GPa和70 MPa m½。

研究人员表示：“D&P钢还有其他优势，例如工业加工简单、原材料成本低。可以通过传统的轧制和退火工艺，无需复杂的制造路线和特殊设备就可制成。现在，我们离新型超级钢的工业化又近了一步，其展示出巨大的应用潜力，可用于高级防弹背心、桥梁电缆、轻型汽车、军用车辆、航空航天以及建筑行业的高强度螺栓和螺母。”

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