B与Nb的协同作用提升微合金钢的耐火性能

新型耐火钢的开发是材料科学与工程中极具重要性的挑战。Nb和Mo等合金元素通常用于通过形成析出物和较硬微观组分等方式来提高室温和高温下的强度。在本研究中，我们表明作为替代方案，在Nb微合金钢中添加少量硼可能在维持高温力学性能方面发挥关键作用。含硼钢在 $\approx 574$ {\deg}C 时达到 66\,\% 屈服强度耐火标准，而无硼钢该值仅为 $\approx 460$ {\deg}C，这表明硼带来了显著的力学增强效果。DFT计算表明，与纯铁素体相比，添加硼可降低空位形成能，而对于Nb-B钢，该值进一步降低24\,\%，这表明硼-铌组合作为一种有效的基于钉扎的强化剂发挥作用。