[发明专利]具有静态细化和动态强化的模态结构钢类型

摘要

本公开涉及提供新的钢材合金的配方与方法，该合金具有相对高的强度与延性。该合金可以以薄板或压制形式提供，其特征在于它们特有的合金化学和可识别的结晶晶粒尺寸形态。该合金使得它们包括作为钉扎相存在的硼化物晶粒。其中称为1类钢的该合金的机械性质表现出300MPa至840MPa的屈服强度，630至1100MPa的拉伸强度和10%至40%的伸长率。在称为2类钢的合金中，该合金表现出300MPa至1300MPa的屈服强度、720MPa至1580MPa的拉伸强度和5%至35%的伸长率。

主权项

一种方法，包括：提供由53.5至72.1原子％的Fe、10.0至21.0原子％的Cr、2.8至14.50原子％的Ni、4.0至8.0原子％的B、4.0至8.0原子％的Si、不可避免的杂质和任选的V、Zr、C、W或Mn组成的金属合金；熔融所述合金并凝固以提供500nm至20,000nm的基体晶粒尺寸和25nm至500nm的硼化物晶粒尺寸；对所述合金施加机械应力和/或加热以形成下列晶粒尺寸分布和机械性质状况的一种，其中所述硼化物晶粒提供抵抗所述基体晶粒粗化的钉扎相：(a)500nm至20,000nm的基体晶粒尺寸，25nm至500nm的硼化物晶粒尺寸，1nm至200nm的析出晶粒尺寸，其中所述合金显示300MPa至840MPa的屈服强度、630MPa至1100MPa的拉伸强度和10至40％的拉伸延伸率；或(b)100nm至2000nm的基体晶粒尺寸和25nm至500nm的硼化物晶粒尺寸，其具有300MPa至600MPa的屈服强度。