中文摘要：

通过低温渗碳或渗氮技术在奥氏体不锈钢表面得到的S相，具有优异的综合性能（超高硬度、抗磨损、耐疲劳和耐腐蚀性），在医学，生物，能源等领域有广泛的应用前景。S相是间隙原子在奥氏体基体中的过饱和固溶亚稳相（含碳12at.%,含氮25at.%），对S相形成机制及其在使用和服役条件下的稳定性尚不清楚。本项目用电镜分析技术表征S相的微观结构，三维原子探针分析合金元素分布，利用内耗及力学谱分析获得置换与间隙原子交互作用能等物理参数，研究渗碳奥氏体不锈钢形成S相的纳米团簇形成机制，揭示S相的形成规律及其影响因素；在此基础上，研究S相在外加应力场或（和）温度场等多物理场作用下的结构演变和性能变化，探索在多物理场下S相的稳定条件和组织转变规律。本项目对S相形成机制及其在外场作用下稳定性的研究，不仅可望揭示奥氏体过饱和亚稳固溶体S相的形成机制，而且有利于进一步优化工艺、推广S相在各领域中的应用。