【东北大学可转化成果】一种高强韧低温用无镍高熵合金及其制备方法

发布者:张鑫发布时间:2026-05-27浏览次数:17

成果简介:开发了一种在深低温环境下(-196℃)兼具高强度和良好韧性的多主元合金材料,其性能可通过热机械处理调控(屈服强度1070~1830 MPa;抗拉强度1630~2040 MPa;总延伸率11~35%),显著优于传统的镍钢,可望成为新一代LNG储罐及其配套产品用结构材料。

应用领域:新材料

项目成熟度:本项目已于实验室完成概念验证阶段,正在开展所开发的高性能低温合金的小试,全面开展其焊接性能、抗氢脆性能以及可靠性测试。

市场前景:在我国大力支持清洁能源行业发展的大环境下,具有低碳环保、清洁高效特点的天然气资源受到了广泛关注,市场前景十分广阔。鉴于我国天然气使用总量呈逐年显著递升的趋势以及我国天然气资源贫乏现状,引进海外天然气资源是我国能源战略的必然选择,而这必将导致我国对液化天然气(LNG)储罐以及其配套的运输、装卸设备的需求量呈现爆发式增长。LNG储罐及其装卸用关键部件需要在–162℃~–196℃的极端条件下连续服役50年以上,其常用的9Ni钢和因瓦合金制备工艺复杂,关键技术主要被德国伯乐公司和美国林肯公司等垄断,加之我国是贫Ni国家,高昂的原材料价格和技术垄断现状导致LNG储罐用钢的成本居高不下。为了打破这种被卡脖子的局面并提升我国制造业的影响力,亟需开发一种新型高性能节NiLNG储罐用材料,从而降低大口径LNG装卸设备和储罐建造成本、提高我国大船建造及能源等领域的综合竞争力。基于此,本项目已开发一种在深低温环境下具有超高强韧性的无镍铁基合金(77 K下屈服强度1~2 GPa、抗拉强度1.6~2.2 GPa、均匀延伸率10~35%范围内性能可控),其综合力学性能显著优于目前使用的9Ni钢、因瓦合金以及国内外文献中已报道的高性能低温材料,有望应用于清洁能源领域的关键结构件中,具有十分广阔的产业化前景。利用本项目提出的高性能低温合金设计理念可突破传统材料在低温环境下强度-韧性权衡并有助于推动低温工业材料的革新。

知识产权情况:专利3

合作方式:技术许可、技术转让、知识产权作价入股等

对接方式:东北大学科技成果转化办公室

                 电话:024-83671445

                 邮箱:hyz519@163.com

信息来源:东北大学智汇科转公众号