奧氏體不銹鋼表面處理得到的S相具有優(yōu)異的綜合性能，然而其形成機(jī)制及其在使用和服役條件下的穩(wěn)定性缺乏研究。 首先按原定研究方案，利用三維原子探針和內(nèi)耗技術(shù)研究奧氏體不銹鋼形成S 相的納米團(tuán)簇形成機(jī)制。證明了S相中過(guò)飽和碳是種偏聚并沒(méi)有析出，偏聚過(guò)程是可逆的（碳濃度從高到低），而且碳的偏聚和其它合金元素沒(méi)有直接的關(guān)系。在奧氏體中的碳擴(kuò)散系數(shù)隨碳含量增加而增大的原因除了考慮合金元素對(duì)碳的擴(kuò)散系數(shù)影響及擴(kuò)散導(dǎo)致的彈性應(yīng)力場(chǎng)的作用以外，主要原因是面缺陷（孿晶與層錯(cuò)）成為碳原子的快速擴(kuò)散通道。納米團(tuán)簇機(jī)制的揭示有助于增加對(duì)S相形成機(jī)制的理解。 其次，研究S 相在外加應(yīng)力場(chǎng)（等靜壓和拉應(yīng)力）和溫度場(chǎng)等多物理場(chǎng)作用下的S 相穩(wěn)定規(guī)律。證明了等靜壓作用下碳擴(kuò)散受到抑制，通過(guò)不同溫度下擴(kuò)散系數(shù)的關(guān)系計(jì)算其擴(kuò)散激活能，結(jié)果表明受等靜壓作用的碳的擴(kuò)散激活能大于無(wú)壓力情況，且擴(kuò)散激活能在碳含量較高時(shí)由于面缺陷（孿晶與層錯(cuò)）與碳原子的相互依存作用突然降低。在拉應(yīng)力作用下S相的厚度隨著拉應(yīng)力的增加而增加，拉應(yīng)力可以促進(jìn)碳原子在S相中的擴(kuò)散，同時(shí)能夠形成許多納米尺度的孿晶，從而增加表層的硬度。 第三，研究了S相在高載荷下磨損性能。奧氏體不銹鋼基體在壓應(yīng)力與滑動(dòng)切應(yīng)力作用下發(fā)生了劇烈的塑性變形，甚至?xí)l(fā)生馬氏體相變；而在大載荷磨損后S相沒(méi)有發(fā)生明顯的塑性變形和馬氏體相變，具有很好的機(jī)械與相穩(wěn)定性。 最后，運(yùn)用電化學(xué)充氫、慢速率拉伸與EBSD、氣相氫滲透等實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究了S相的氫脆行為。S相能夠提高抗氫脆能力且滲碳S相的抗氫脆效果比滲氮S相更好。分析其原因是穩(wěn)定的S相能抑制亞穩(wěn)奧氏體不銹鋼表面氫致馬氏體相變，減小裂紋形核的可能性，并有效降低氫的滲透。 項(xiàng)目對(duì)于S相形成機(jī)制的研究達(dá)到預(yù)定目標(biāo)，研究外加應(yīng)力場(chǎng)與溫度場(chǎng)作用下的穩(wěn)定性的結(jié)果以及在特殊環(huán)境下的服役性能（重載磨損、氫脆）的探索具有理論創(chuàng)新和實(shí)用價(jià)值。

通過(guò)低溫滲碳或滲氮技術(shù)在奧氏體不銹鋼表面得到的S相，具有優(yōu)異的綜合性能（超高硬度、抗磨損、耐疲勞和耐腐蝕性），在醫(yī)學(xué)，生物，能源等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。S相是間隙原子在奧氏體基體中的過(guò)飽和固溶亞穩(wěn)相（含碳12at.%,含氮25at.%），對(duì)S相形成機(jī)制及其在使用和服役條件下的穩(wěn)定性尚不清楚。本項(xiàng)目用電鏡分析技術(shù)表征S相的微觀結(jié)構(gòu)，三維原子探針?lè)治龊辖鹪胤植迹脙?nèi)耗及力學(xué)譜分析獲得置換與間隙原子交互作用能等物理參數(shù)，研究滲碳奧氏體不銹鋼形成S相的納米團(tuán)簇形成機(jī)制，揭示S相的形成規(guī)律及其影響因素；在此基礎(chǔ)上，研究S相在外加應(yīng)力場(chǎng)或（和）溫度場(chǎng)等多物理場(chǎng)作用下的結(jié)構(gòu)演變和性能變化，探索在多物理場(chǎng)下S相的穩(wěn)定條件和組織轉(zhuǎn)變規(guī)律。本項(xiàng)目對(duì)S相形成機(jī)制及其在外場(chǎng)作用下穩(wěn)定性的研究，不僅可望揭示奧氏體過(guò)飽和亞穩(wěn)固溶體S相的形成機(jī)制，而且有利于進(jìn)一步優(yōu)化工藝、推廣S相在各領(lǐng)域中的應(yīng)用。

電價(jià)形成機(jī)制改革的前提是對(duì)電力資產(chǎn)重組和企業(yè)再造，其核心是發(fā)、輸配、供分開(kāi)，從而形成發(fā)電側(cè)、供電側(cè)多家競(jìng)爭(zhēng)，輸配電網(wǎng)區(qū)域性壟斷經(jīng)營(yíng)的所謂“兩側(cè)競(jìng)爭(zhēng)、中間壟斷”的格局。電價(jià)形成機(jī)制要引人競(jìng)爭(zhēng)，并遵循電力供求與電價(jià)間的互動(dòng)規(guī)律，電力供求變化

會(huì)影響電價(jià)升降;反之，電價(jià)變動(dòng)也會(huì)影響電力供求突化。電力供給大于電力需求，電力供給者(發(fā)電商)競(jìng)爭(zhēng)，使電價(jià)下降;電力供給小于電力需求，電力需求者(消費(fèi)者)競(jìng)爭(zhēng)，使電價(jià)上升;電力供給等于電力需求，電力供求達(dá)到平衡。電價(jià)上升，電力供給增加，電力需求減小;電價(jià)下降，電力供給減小，電力需求增加。顯然，電力供求與電價(jià)也遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一般規(guī)律那樣呈現(xiàn)雙向互動(dòng)規(guī)律。英國(guó)電力市場(chǎng)由全部電量現(xiàn)貨交易改為期貨交易與現(xiàn)貨交易相結(jié)合的經(jīng)驗(yàn);美國(guó)加州壓低定死終端用戶電價(jià)，從而引發(fā)電力緊張甚至停電的教訓(xùn)，究其原因都是違背電力供求與電價(jià)互動(dòng)規(guī)律所致。

強(qiáng)磁場(chǎng)能影響合金中的各種中短程有序結(jié)構(gòu)的形成，為調(diào)控非晶合金的微觀組織和性能提供了一種有效手段。在本項(xiàng)目執(zhí)行期間，制備了多種鋯基、稀土基、鐵鈷基及鐵基非晶合金，研究了部分合金的玻璃形成能力、熱穩(wěn)定性和性能，著重研究了強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)Zr60Cu20Ni10Al10、Zr46.75Ti8.25Cu7.5Ni10Be27.5、RE55Al25Co20、(Fe0.36Co0.36B0.192Si0.048Nb0.04)100-xCux、Fe84B10C6、Fe83B10C6Cu1、Fe76C7Si3.3B5P8.7和Fe75.3C7Si3.3B5P8.7Cu0.7等非晶合金的微觀組織和性能的影響，發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)不同非晶合金的微觀組織和性能的影響規(guī)律不同。研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)磁場(chǎng)并未改變兩種鋯基塊體非晶合金的最終晶化產(chǎn)物，但通過(guò)抑制晶化相的長(zhǎng)大而抑制了晶化反應(yīng)的進(jìn)行。強(qiáng)磁場(chǎng)促進(jìn)了稀土基非晶合金Nd55Al25Co20、Gd55Al25Co20和La55Al25Co20中晶化相的形成。在本項(xiàng)目所用實(shí)驗(yàn)條件下，強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)FeCo基非晶合金的晶化過(guò)程和磁性能無(wú)顯著影響。強(qiáng)磁場(chǎng)明顯促進(jìn)了Fe基非晶合金中α-Fe相的形成，這種促進(jìn)作用在晶化溫度附近最顯著。強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)不同鐵基非晶合金中α-Fe形成的影響機(jī)制有所不同。在Fe84B10C6非晶合金中，強(qiáng)磁場(chǎng)促進(jìn)了α-Fe的形核，而對(duì)α-Fe的平均晶粒尺寸無(wú)明顯影響；在Fe83B10C6Cu1非晶合金中, 強(qiáng)磁場(chǎng)促進(jìn)了α-Fe相的形核和長(zhǎng)大，但未改變Fe83B10C6Cu1合金的晶化機(jī)制；在本項(xiàng)目所用實(shí)驗(yàn)條件下，F(xiàn)eBC(Cu)合金退火后的軟磁性能惡化；強(qiáng)磁場(chǎng)促進(jìn)了Fe75.3C7Si3.3B5P8.7Cu0.7非晶合金中α-Fe相的形核，同時(shí)細(xì)化了α-Fe晶粒，但并未改變其晶化機(jī)制；在合適的條件下，強(qiáng)磁場(chǎng)明顯提高了Fe75.3C7Si3.3B5P8.7Cu0.7合金的軟磁性能。在初始晶化階段，F(xiàn)e84B10C6、Fe83B10C6Cu1、Fe76C7Si3.3B5P8.7和Fe75.3C7Si3.3B5P8.7Cu0.7四種鐵基非晶合金的JMA指數(shù)分別為2.455、3.285、1.69和2.47，其晶化機(jī)制不同。這些結(jié)果對(duì)利用強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)調(diào)控非晶合金的微觀組織和性能提供了支持。

研究表明：強(qiáng)磁場(chǎng)影響了合金熔體中的原子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)及非晶合金的形成和晶化過(guò)程。基于強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)鐵磁性和非鐵磁性合金的影響機(jī)理可能不同，本項(xiàng)目以鋯基、稀土基及鐵基非晶合金為研究對(duì)象，利用微觀組織分析技術(shù)和相變理論來(lái)研究強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)合金凝固組織的影響，通過(guò)對(duì)比非晶樣品的室溫壓縮行為、泊松比、磁性能、低溫晶化行為等來(lái)分析強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)非晶合金區(qū)域性微結(jié)構(gòu)的影響，旨在建立非晶合金微觀組織及區(qū)域性微結(jié)構(gòu)與磁場(chǎng)條件、合金體系、冷卻方式等的聯(lián)系，明確強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)非晶合金的微觀組織及區(qū)域性微結(jié)構(gòu)的影響，了解強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)不同類型合金作用機(jī)制的異同，揭示強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)非晶合金形成的影響規(guī)律，達(dá)到利用強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)提高合金的非晶形成能力、調(diào)制非晶合金微結(jié)構(gòu)的目的，為利用強(qiáng)磁場(chǎng)改善塊體非晶合金性能和開(kāi)發(fā)新材料提供基礎(chǔ)。