正文
Science发文评述认为：“极大提升了非晶合金的潜在结构应用，开辟了一个新的科学研究方向”。同时被
Nature-Asia Material
评述：
“为在其它合金体系中开发大韧塑性非晶合金材料提供了一种新思路，对非晶态合金材料的实际工程应用起到极大促进作用”。
3.
揭示了非晶复合材料中非晶相、不同特征晶态相的竞争机制，阐明了化学成分和冷却速率对强化相形成的影响规律，阐释了非平衡热力学和动力学条件下强化相的组织调控原理。实现了在非晶基体中强化晶态相的可控制备，开发出了性能优异、具有实际应用价值的高性能大尺寸块体非晶复合材料。
国际著名非晶研究学者
J. Eckert引用该成果超过
45
次，并以此为基础开展其研究组的研究工作。汪卫华院士多次引用该成果并评价：
“为开发高性能非晶复合材料作为工程材料提供了新思路”。
已发表学术论文
1
89篇，总引用2902次。在
Advanced Materials
、
Physical Review Letters
等一流期刊发表的
8
篇代表论文被
SCI
引用
817次，他引706次，单篇SCI他引最高
1
81次。出版专著4部，包括国际块体非晶大会
50
分钟大会主旨报告在内的国际会议邀请报告
66次。国际权威学者在
Science
、
Progress in Materials Science
、
MaterialsToday
等期刊正面评述
5
0
余次。获授权国家发明专利
2
3项。一项成果通过技术鉴定，被认定居国际领先水平。
3、基于M3组织调控的钢铁材料基础理论研究与高性能钢技术
针对汽车、建筑、管线、桥梁等庞大领域用钢日益增长的轻量化、易加工、安全性迫切需求，本项目开展了旨在提高高强度钢塑性和韧性的组织调控理论和技术基础研究。重点针对量大面广的汽车钢和低合金钢开展研究工作。在
973、863、NSFC等10余项国家科技项目支持下，历经10余年完成，取得了多项理论与技术开创性成果。
针对钢铁材料的强度与塑韧性倒置的难题，项目创新提出了
“多相(Multiphase)、亚稳(Metastable)和多尺度(Multiscale)”M
3
组织性能调控理论，实现了基体组织由传统的
BCC结构到BCC+FCC结构的组合；由材料制备的亚稳组织到全过程的热力学亚稳组织调控；由传统微米级尺度到10
-5
-10
-8
m范围多尺度组织调控。采用M
3
组织抑制材料变形与断裂过程中裂纹的形核与扩展，实现钢铁材料强度、塑性和韧性有效调控。
开创性地提出中锰亚稳超细奥氏体提升强塑积的第三代汽车钢技术路线，通过中锰合金化和逆相变热处理工艺，获得了含大量亚稳奥氏体的亚微米多相组织，实现了抗拉强度
600-1500MPa和强塑积不小于30GPa%的中锰第三代汽车钢，强塑积较第一代汽车钢翻番。第三代汽车钢中的亚稳奥氏体含量、尺寸及稳定性的调控是获得高强塑积的关键。首次实现了中锰第三汽车钢的工业化生产与零件制造，引领国内外中锰汽车钢的研发与生产。基于中锰钢低临界温度和高淬透性的特点，自主创新了高性能低成本的1500MPa级温成形技术，汽车零件成形加热温度降低150℃，节约能源、提高零件表面质量，塑性提高30%，实现了超大超薄（3385mm×1475mm×1.8mm）超高强度汽车零件的生产，形成了我国具有自主知识产权的可替代热成形钢的新型超高强度钢零件成形技术。
提出了奥氏体硬化促进板条块细化的低合金钢强韧化组织调控技术，采用超低碳成分设计和控轧
-在线淬火工艺，获得多尺度超细马氏体组织，工业生产出屈服强度900-1000MPa级、冲击韧性达到200J以上（-40℃的V型缺口试样）的高强高韧易焊接低合金钢板，较传统低合金钢实现了韧性翻番。基于层片组织多尺度强韧化思路，创新提出锰铝合金化设计和双相区轧制技术，采用高温两相区形变获得铁素体与马氏体相间的双相层状钢，获得抗拉强度达到1500MPa，冲击韧性不低于200J（-40℃的V型缺口试样）的板材。通过亚稳奥氏体相变与析出的多阶段组织调控，在低合金钢中获得了针状铁素体、少量奥氏体与细小弥散析出的M
3
组织，利用多相间变形协调机制，实现了高均匀塑性、低屈强比的性能调控，在屈服强度
500-700MPa管线钢和桥梁钢中调控屈强比不大于0.85，均匀延伸率不小于7%。
项目获得国家发明专利
31件，发表论文236篇，出版专著2部。M
3
组织调控理论在生产中得到充分验证，在鞍钢、太钢、沙钢、济钢等多家钢企和多个用钢企业得到应用，为我国钢铁工业的高品质钢的创新发展奠定了坚实的理论与技术基础。
4、钢铁冶金粉尘二次资源高效综合利用技术
工业粉尘是环境污染的重要来源之一，也是雾霾成因的重要组成。钢铁生产过程中所产生的粉尘占工业粉尘的
30%左右，由于粉尘直接返回烧结工序利用，造成钾、钠、锌、铅不断富集，不仅影响烧结和炼铁工序顺行、能耗增加、管道腐蚀，而且造成挥发性烟尘颗粒物排放量增加和钾、钠、锌、铅资源浪费。国务院在《“十三五”节能减排综合工作方案》（国发〔2016〕74号）提出“大力发展循环经济，资源能源高效利用、废弃物资源化利用，强化节能减排技术支撑和服务体系建设”。另外，我国对氯化钾、锌精矿对外依存度分别达到70%和40%之多，每年需要的氯化钾、锌精矿总量分别是1000万吨和450万吨（以金属锌计）左右。因此，解决钢铁冶金粉尘的综合利用问题，有利于钢铁生产主流程的节能降耗，并对我国解决紧缺氯化钾、锌资源具有重要意义。
该项目在国家自然科学基金项目、国家科技部
863计划蓝天工程项目、国家发改委循环经济项目的相继支持下，研究了冶金粉尘的矿相结构、碳热还原规律，提出了冶金粉尘钾钠锌铅碳热还原与铁分离、富钾粉尘浸取制卤生产氯化钾的资源高效综合利用理论，发明人冶金粉尘转底炉碳热还原分离钾钠锌铅和富钾粉尘生产氯化钾的工艺的技术，可使我国氯化钾、锌精矿对外依存度分别下降30%、15%左右。具体发明点如下：
1. 首次发现烧结电除灰中K元素主要以KCl存在、Na元素主要以NaCl存在，烧结电除尘灰中KCl含量普遍高达10-30%；冶金粉尘经碳热还原，粉尘中80%以上钾、钠、锌、铅可被还原挥发形成钾、钠、锌、铅含量高的烟尘。
2. 提出了一般冶金粉尘碳热还原将钾、钠、锌、铅挥发与铁分离，而高钾钠含量的烧结电除尘灰及经过碳热还原形成的高钾钠锌铅含量二次除尘灰，通过水溶浸取制卤-过滤-卤液净化-多效蒸发分步结晶， 实现K、Na、Zn、Pb、Fe分离的二次资源综合高效利用技术路线。
3．开发了一般冶金粉尘转底炉碳热还原分离钾、钠、锌、铅的工艺技术和成套装备，实现了转底炉处理冶金粉尘的工艺技术和装备的国产化。
4. 开发了富钾粉尘水浸制卤-卤液净化-分步结晶的工艺技术和成套装备，实现了从基础研究到产业化应用的原创性成果转化。
该项目产生
13件技术发明专利、1件实用新型专利、1件软件著作权，出版专著1部，发表论文24篇（其中SCI论文14篇）。“转底炉处理冶金粉尘的工艺技术和装备”经由冶金和循环经济专家殷瑞玉院士等组成的专家组鉴定，鉴定结论“整体处于国际领先水平，具有示范作用，社会效益和经济效益显著”；“烧结除尘灰生产氯化钾”部分成果2次获得国际学术会议最佳论文，获得中国专利优秀奖、产学研合作创新成果奖等。
2012年在莱芜建成并运行转底炉冶金粉尘直接还原分离钾钠锌铅生产线；针对高钾钠烧结除尘灰和高炉瓦斯灰及转底炉二次灰，2013年在唐山建成首套工业生产线，之后又分别在迁安、包头、莱芜建立3条生产线并投入运行，目前还有在建生产线2套。此外，还原十多家钢铁企业和独立的粉尘处理企业考察了该技术，有望近年内大规模普及应用。
通过调查估算，采用该技术可为我国解决氯化钾资源量
240万吨左右、氧化锌资源量40万吨（以金属锌计）左右，可望成为我国获取氯化钾、锌精矿资源的重要途径，可使我国氯化钾、锌精矿对外依存度分别下降30%、15%左右。
6、钢铁产品全生命周期评价技术研究与应用
钢铁行业是物质、能量高度聚集的产业，对社会资源环境造成很大压力。钢铁行业做了大量的节能减排工作，但面临的压力依然很大。钢铁企业节能减排工作聚焦于局部、末端，局限于产业内部、工序内部，遇到提升空间的瓶颈，短期内难有大的突破。需要系统化的从钢铁制造全流程、上下游全产业链视角来开展节能减排工作。
项目单位从
2004
年起，历时
11
年，利用生命周期评价（
LCA
）方法，开展钢铁流程全生命周期研究及应用，从建立基于全生命周期的绿色设计与绿色制造方法学与标准体系，评价与应用模型开发，到在上下游全产业链上应用，升华到产品的生态设计层面，逐步形成了一整套应用体系。形成的主要创新点如下：
（
1
）建立了以物质流、能量流、信息流的动态耦合和集成的钢铁制造流程生命周期评价方法和生态设计方法。钢铁流程系统集成了钢铁制造流程、上下游工序群，考虑了工序功能集的解析优化，工序之间关系集的协调－优化和整个流程中所包括的工序集的重构优化。从方法论层面建立了钢铁流程全生命周期节能减排新思路。
（
2
）国内首次系统地建立了钢铁全生命周期环境绩效数据库。数据库集成了从上游原材料、钢铁企业各牌号钢材、以及相关下游用户终端产品的本土化数据，是目前全球最多、最全的钢铁产品及其上下游
LCA
数据库，本土化的数据为宝钢乃至钢铁行业及其它制造业的绿色设计、绿色采购、绿色制造、绿色用钢解决方案等方面提供数据支撑。
