近日，大連中航鋼研特種材料有限公司（簡稱：中航鋼研）REF稀谷新材料實驗室與大連交通大學團隊合作，在304系奧氏體不銹鋼的成分優化與敏化行為調控方面取得重要進展。相關研究成果發表于材料科學領域國際權威期刊《Journal of Materials Research and Technology》。

304不銹鋼是目前應用最廣泛的鉻鎳系奧氏體不銹鋼，但在450–850℃溫度區間內容易發生晶界碳化物析出，引發敏化現象，增加晶間腐蝕風險。長期以來，碳、鉻、鎳元素的協同調控缺乏定量化設計依據，傳統“碳含量越低越耐腐蝕”的片面認識難以平衡材料的耐蝕性與奧氏體穩定性。

針對上述問題，研究團隊基于團簇+連接原子模型及16原子組分配比通式，系統設計了梯度成分合金體系。通過熱力學計算與實驗驗證，精準鎖定了304不銹鋼的最優成分窗口。實驗結果表明，在該區間內，材料的敏化傾向最低、鐵素體析出量最少，同時具備良好的強度、硬度和耐蝕性，顯著提升了材料在高溫服役及焊接后的抗晶間腐蝕能力。

此次研究首次將16原子成分設計方法與敏化控制機制定量結合，提出了Ni/(Cr-2)=1~2的原子比準則，為304、304H、304L等典型牌號提供了可直接落地應用的成分靶值。該成果可廣泛應用于壓力容器、核電裝備及新能源裝備等關鍵場景，尤其在氫能產業鏈中具備作為燃料電池雙極板等高性價比替代材料的潛力，為推動高端不銹鋼材料的國產化、精準化升級提供重要支撐。（出自：中國鋼鐵工業協會不銹鋼分會）