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生铁一般指含碳量在2~4.3%的铁的合金。又称铸铁。生铁里除含碳外，还含有硅、锰及少量的硫、磷等，它可铸不可锻。铸造生铁中的碳以片状的石墨形态存在，它的断口为灰色，通常又叫灰口铁。由于石墨质软，具有润滑作用，因而铸造生铁具有良好的切削、耐磨和铸造性能。但它的抗拉强度不够，故不能锻轧，只能用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。

据吕昭平教授介绍，在航空航天、新能源、先进装备制造、*防安全和高速列车等*重大高新技术*域，高端的超高强钢均有重大需求。钢铁材料的强者是马氏体时效钢，主要在于这种钢铁材料中含有大量的钴、钛和钼等贵重合金元素，还要经过复杂苛刻而严格的冶炼和热处理工艺，所以价格昂贵，一般仅限用于火箭发动机壳体、飞机起落架和关键联接件等航空航天及深海技术中重要结构件。 

为进一步提高钢铁材料的*限强度，吕昭平教授团队创新合金设计理念，大幅降低钼等贵重元素含量，完全不含钴等昂贵合金元素，利用不同的强化机理，研发出一种高密度纳米析出强化的超高强马氏体时效钢。新的超高强钢不但成本降低，生产工艺简化，而且综合性能大幅度提高。