中国特色社会主义理论与实践研究结课论文
学 院： 材料学院 姓 名： 赵登辉 学 号： 2120111325
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课后有感及超高强度钢的研究进展
一、课后有感
回首过去，放眼古今中外，人类社会的每一项进步，都伴随着科学技术的进步，没有人怀疑马克思对科学技术的“科学技术是历史的有力杠杆，是最高意义的革命力量”的论断，没有人会否认邓小平的“科学技术是第一生产力”的结论。没有人会排斥科学发展所带来的
便利。无论是对国家还是个人而言，科学技术的作用是不可忽略的。 科学技术是第一生产力，它是人类对自然的认识和改造的经验进行不断总结的过程。时间的积累使它变得极其复杂，他像一个哲人，离我们很远又很近；它像一名英雄，拯救人类于水火；它更像一名隐士，拨开云雾，竟是如此令无数科学英雄竞折腰。
然而科学技术又是极其单纯的，除去这些外衣，还原其真实的面目，它便是人类智慧的结晶，无论它的影响是大还是小，它依旧安安静静地呆在那里，哪也不去。等着被人类加以利用，若是好人泽福天下，若是歹人，为人诟病，但其本身却无任何立场。
在我们有认知以前的生活，我们是无所体验的，只是从长辈的口中、书的描述中所得，加以想象，才得到了如真实一样的幻境。然而在有人知的生活里，我们便感受着科学技术带来的革新：工业革命带来的自动化，信息革命带来的智能化。这便是作为一个普通人所有的感知。
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是的，普通人会在历史书中知道二战中美国在日本广岛和长崎投下了两枚原子弹，又会及其有兴趣地了解到爱因斯坦和质能方程，继而或八卦地查阅美德核武器竞争的事情，或专业地系统学习能量转换理论。而当时双方科学家的心情和工作却是完全无法去想象的，我们只会告知科学无国界，但科学家有国之分。
人们会被灌以绿色节能的理念，更会大谈太阳能的吸收和利用，也有会花钱买下太阳能热水器，会拍下太阳能路灯。人们会知道纳米科技，其红火的就像东方的太阳，不用太刻意去了解，它就会悄悄地跑进脑海，继而在谈天说地的时候可能提及。然而它们背后那一篇篇星级论文，那一个个刻苦科学家，那一间间作响的实验室，却是离普通人很远的。
所以，科学技术离普通人很近，它触手可及，然而又很远，不用去理会背后的汗水。科学工作者若是要大有发现，便要踏踏实实地做好每一步，耐得住人间寒暖，虔诚地去发现。在此给所有历史中给人类社会贡献的科学家们致敬！
二、超高强度钢的研究进展
钢铁是国民经济建设的物质基础，工农业生产和人民生活都离不开钢铁材料，至少在目前情况下还没有任何材料能够全面取代钢铁材料，特别是航空航天和军工生产方面更是如此。随着现代科学技的迅速发展，要求钢材的承载能力不断地提高，即要求钢材具有高的比强度和
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比刚度，那些高效能的动力驱动装置，都要求尽可能的减轻自重以增加有效负荷，提高运行速度，节省能量消耗。超高强度钢就是根据这种需求为适应航空航天技术需要而发展起来的一种比强度高的结构材料，是从四十年代以来逐渐发展起来的一个新型钢类，其显著特点是具有超乎一般的高强度。
超高强度钢与普通结构钢的强度区别界限，目前尚无统一规定，一般习惯上将其室温抗拉强度超过1400MPa，屈服强度大于1300MPa的称为超高强度钢。超高强度钢除要求1400MPa以上的抗拉强度外，还要有一定塑性和韧性，尽可能小的缺口敏感性，高的疲劳强度，一定的抗蚀性、良好的工艺性，符合资源情况及价廉等。
超高强度现在已发展成为包括范围很广的一个钢类，已大量应用于火箭发动机外壳、飞机着陆部件、防弹钢板等领域，其使用范围还在不断地扩大，具有广阔的发展前景。 2.1 超高强度钢的发展历史
钢铁材料作为不断发展的新材料，现在使用的数千种钢铁材料都是近代液态钢铁冶金技术出现以后，经过人们不断研发产生的。在过去的150年间，英国、美国、欧洲大陆、俄罗斯、日本等国家都相继或同时成为钢铁材料的研发中心。现在新兴的钢铁大国韩国、中国、印度和巴西等也都非常重视钢铁材料的研发，每年都会有许多“高性能、低成本、易加工、高精度、绿色化”为特征的先进钢铁材料出现。
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超高强度钢最先是为满足航天、航空需要而发展起来的。超高强度钢是钢铁材料研发的一个重要方向，它的研发结果代表着钢铁材料所能达到的最高强度。超高强度钢应用于航空航天等比强度要求高和承受载荷大的环境，主要工业化国家都对超高强度钢研发投入较大力量。
进入二十一世纪后，高层建筑、深层地下和海洋设施、大跨度重载桥梁、大型民用船舶、军用舰艇、航空航天器、能源设施等国民经济的各个部门都需要性能高、使用寿命长且成本低的新型超高强度钢，其应用范围不断扩大。 2.2 超高强度钢的种类
几十年的研究、发展，已经形成了几十种类型的超高强度钢，主要包括有：
（一）低合金超高强度钢：其强度来自马氏体在260℃以下低温回火，用硅改型者回火温度可提高350℃。该类钢用于室温下工件的承力构件，包括飞机的起落架、主梁及其它高强度关键零部件；
（二）二次硬化超高强度钢：其强度来自马氏体在550℃以上回火产生二次硬化，回火温度之高低取决于选用的二次硬化合金元素。该类钢适用于500℃以下的中温高强度构件，如飞机起落架、梁、承力框架、螺栓等；
（三）马氏体时效型超高强度钢：其强度来自含有18%~20%以上的奥氏体空冷得到的低碳、高合金马氏体和时效时合金元素重新分
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配形成化合物沉淀。该类钢主要用作固体燃料发动机火箭壳体等；
（四）高合金超高强度钢：其强度来自低碳高合金马氏体在550℃以下回火产生二次硬化，回火温度高低与选用的合金元素种类、数量及配比有关。近20年新发展的该类钢具有优良的综合力学性能，取代其它类型钢用于飞机起落架、螺栓等零件；
（五）不锈钢高强度钢：其强度来自低碳、高铬、高合金马氏体在℃附近时效，析出碳化物、金属间化合物沉淀。该类钢用于有抗腐蚀要求的高强度构件。
由于本人研究生阶段从事的钢种为低合金超高强钢，就此简要的介绍。
2.3 低合金超高强在我国的研究
我国低合金超高强度钢的研究开始于50年代，一是仿制国外已有的牌号，五、六十年代主要以仿制前苏联的钢种为主，如30CrMnSiNi2A，七十年代开始以仿制美国的钢种为主，如4340、300M等；二是根据我们的资源情况和工程的需要，自主开发研制了具有我国特点的低合金超高强度钢，如406钢。
我国低合金超高强度钢的研制，经历了一个从无到有，从仿到创，从低级到高级的发展过程。我国成功仿制了一系列国外的钢种，在许多重大工程中发挥了很大的左右。1980年我国开始仿制300M钢，1988年已作为起落架用钢试生产。经过“七五”攻关，国产300M钢的各项性能达到了美国宇航材料标准AMS6417B的要求，经过“八
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五”攻关，国产300M钢的各项性能达到了美国更严格要求的材料标准AMS6417C或AMS6417D，它们在钢的内在质量、纯净度和低倍组织等方面相比AMS6417B提高了一个等级。国产300M钢已成功地应用于歼8Ⅱ、歼8Ⅲ和十号机起落架上，使我国实现了飞机与起落架同寿命的壮举。
我国低合金超高强度钢在仿制国外牌号的同时，立足国内资源，走自我研制的道路。从50年代就开始了这项工作，研制出了一系列钢种，如无镍铬的35Si2Mn2MoVA，含少量镍的37Si2MnCrNiMoVA等。406钢是我国自行设计、自行研制最成功的典范。它是为解决航天固体火箭发动机壳体材料而研制的超高强度钢。从1956年开始研制406钢到406A钢再发展到现在的D406A钢，经历了调整成分、提高钢的纯洁度和提高钢的韧性的变化过程。早起的406钢含碳量高，强度高，而断裂韧性低，现在的D406A钢降低了强度，但大幅度提高了韧性。现在采用双真空冶炼的D406A钢具有很高的纯洁度，有良好的强韧性配合。已成为我国大中型固体火箭发动机的专用钢种。该钢的生产标准已被列为国军标。我国的东风系列、巨浪系列等一级发动机壳体均采用该钢制造。
为了适应未来的社会和经济发展，我国现在也不断地应用新技术、新工艺、新装备，研制出了性能优异、节省能源、节约资源、并可持续发展的新型超高强度钢。伴随着需求的变化和相关技术的发展，我国也将研制出更多高质量和多样化的超高强度钢，以促进我国
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的发展。
2.4 今后超高强度钢的发展趋势
作为低合金超高强度钢，由于它的生产成本低廉，生产工艺比较简单，因此在一定范围之内仍会大量使用。如何改善和提高低合金超高强度的断裂韧性仍是人们努力的方向。众所周知，微细组织对高强度钢的断裂韧性影响很大。为改善钢的断裂韧性采用了很多办法，以获得理想的微细组织。根据多年的研究趋势可概括为四个方面。第一是通过变性热处理改善微细组织，提高断裂韧性的研究；第二是利用形变热处理使组织细化，提高断裂韧性的研究；第三是控制硫化物夹杂的形态或通过控制其形态与微细组织的改善二者结合来提高断裂韧性和各向同性的研究；第四是通过合金设计改善微细组织，提高断裂韧性的研究。
改善低合金超高强度钢的冶金质量，提高其塑韧性，特别是提高断裂韧性和耐应力腐蚀性能是今后研究的重点，使低合金超高强度钢在某些领域继续发挥重要作用。要想提高钢的韧性，提高钢的纯净度，努力减少有害杂质元素和非金属杂质物以及改善夹杂物的形态是必要的措施。随着钢的纯净化技术的迅速发展以及超细化技术的不断进步，相信会使钢在质量和性能上有一个大的提高。高纯净或超高纯净超高强度钢是发展的必要趋势。 3. 结合课题对本次课程的感悟
中国虽已成为世界钢铁大国，但远非钢铁强国，在超高强度钢的
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质量、品种方面与国际先进水平还有较大的差距，在一定程度上限制了现代化工业的建设和发展，并给国家资源、能源和环境造成过重的负担。因此，我国要从钢铁大国走向钢铁强国，必须提高钢铁品质，增强竞争力，实现由量变到质变的飞跃。开发综合性能良好、成品低廉的超高强度钢已经成为当前一个重要的研究方向，纳米科技的发展为新型超高强度钢的设计带来了新的生机，研究和设计新型纳米强化超高强度钢不仅具有重要的科学意义，而且具有巨大的工程价值和社会效益。
因此这也需要更多的科技工作者将科学技术应用到自己的领域，发挥科学技术在超高强度钢的关键性作用，使我国成为钢铁强国。 三、参考文献
[1] 钢铁研究总院编译.国外超高强度钢.北京：1992. 内部资料.1~2, 87.
[2] 孙珍宝，林慧国等. 合金钢手册. 合金钢手册. 修订版. 北京：冶金工业出版社. 1992.
[3]航空材料应用手册，第1卷. 1994. 223~337.
[4] 赵先存，钢铁研究总院第八届学术年会论文集. 北京：1996. 51. [5] 中村守文. 西山纪念技术讲座. 日本钢铁协会. 1992，193
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