2026年10月16日，小米汽车官方微博宣布，2200MPa小米超强钢荣获中国钢铁工业协会、中国金属学会联合颁发的「冶金科学技术奖 一等奖」。项目成果现已量产应用于小米YU7、新一代小米SU7、小米澎程。

　　据小米汽车官方介绍，冶金科学技术奖由中国钢铁工业协会、中国金属学会联合设立，是冶金行业最权威的科学技术奖。冶金科学技术奖一等奖代表冶金领域取得重大技术创新，成果经济社会效益显著。

　　据官方发布的获奖证书信息，获奖项目名称为“1000~2200MPa系列汽车用高性能薄铝硅镀层热冲压钢开发及应用”，获奖单位为小米汽车科技有限公司，获奖等级为壹等奖，获奖时间为贰零贰陆年，证书编号为2026-079-1-3。证书正文写明：“为奖励对推动冶金科技进步做出突出贡献的中国公民和组织，特颁此证，以资鼓励。”

　　据小米汽车官方介绍，「1000~2200MPa系列汽车用高性能薄铝硅镀层热冲压钢开发及应用」项目是小米汽车和育材堂、东北大学等企业产学研深度融合的科技创新成果，通过层层遴选，获得冶金科学技术奖一等奖。据小米汽车官方信息，1000MPa、1500MPa、2000MPa、2200MPa四个强度级别的超强钢均在小米汽车上实现量产应用。

　　「1000~2200MPa系列汽车用高性能薄铝硅镀层热冲压钢开发及应用」项目详情如下：

　　项目名称：1000~2200MPa系列汽车用高性能薄铝硅镀层热冲压钢开发及应用

　　完成单位：育材堂(苏州)科技有限公司 等

　　完成人：易红亮 等

　　PART 01

　　研究背景

　　汽车产业已跃升为我国第一大产业，当前正处于“弯道超车”的关键阶段。作为车身强度最高、应用占比逾25%的核心材料，铝硅镀层热冲压钢自1999年起长期被国外钢铁巨头全球专利垄断，致使我国钢铁产业在汽车关键材料领域严重受限，并持续制约国产汽车海外市场的拓展。同时，原技术路线存在弯曲断裂应变不足、热冲压加热效率低、强度提升受断裂应变下降制约、激光拼焊适应性差及焊缝强韧性不足等固有缺陷，已难以满足汽车行业日益严苛的强量化与安全性需求。

　　2018年以来，育材堂(苏州)科技有限公司联合东北大学、北京科技大学及钢铁、零部件、整车等产业链上下游企业，构建了具有完全自主知识产权、涵盖“镀层-热冲压工艺-新材料-激光拼焊”全产业链的成套技术体系，研发出1000~2200MPa系列高性能薄铝硅镀层热冲压钢产品，力学性能较国外同强度级别产品提升10%~20%，热冲压加热时间缩短约30%，激光拼焊效率提高一倍以上，全球首次实现2200MPa级热冲压钢和2000MPa激光拼焊技术应用。通过布局全球专利池，彻底打破国外长达20多年的技术垄断，并实现规模化量产应用。

　　这一突破有力保障了我国钢铁产业关键技术的自主可控和汽车产业供应链的安全稳定，推动我国在超高强汽车钢及车身制造领域迈入国际领先行列，同时为国家新能源汽车产业高质量发展和“双碳”战略目标的实现提供了材料支撑。

　　创新点1：热冲压钢高性能薄铝硅镀层技术

　　(1)薄镀层界面调控技术

　　常规铝硅镀层显著恶化热冲压钢的弯曲断裂应变，以1500MPa级材料为例，其VDA三点弯曲角从裸板的~65°降至~56°，已成为制约汽车结构件安全升级的瓶颈。本项目阐明：奥氏体化加热时元素相互扩散造成碳在奥氏体基体界面处富集，淬火后形成高碳脆性马氏体，导致弯曲断裂应变骤降。通过精确控制涂镀前加热气氛的露点，在基板表面形成~5μm深的脱碳层，并将预镀层厚度从20~32μm减薄至8~14μm，抑制碳富集，使1500MPa级材料的弯曲角恢复至65°以上，峰值力提升约10%，弯曲吸能提升超20%，如图1所示。

　　(2)薄镀层钢高效加热技术

　　铝硅镀层显著延长热冲压钢的奥氏体化加热时间(以典型1.4mm厚钢板为例，从裸板的~200s延长至~330s)，同时镀层在加热过程中液化易引发粘辊问题。本项目揭示了钢板表面Fe-Al金属间化合物较低的热导率是导致整体传热效率低下的根本原因，突破了以往仅将问题归因于“镀层导致热反射增强”的传统认知。通过减薄镀层，有效提升了钢板整体的导热能力，实现加热时间缩短30%以上，如图2所示。同时，镀层减薄加速了液化镀层与基体之间的合金化反应，使粘辊现象得到显著抑制。

　(3)薄镀层钢耐蚀性技术

　　通常认为镀层减薄会削弱其耐蚀性。本项目发现：腐蚀介质优先沿裂纹侵蚀电位最低的FeAl(Si)层，使其发挥牺牲阳极保护作用，赋予材料优异的抗穿孔腐蚀能力，但因阳极区的横向扩展而导致抗扩蚀性能下降。通过优化热冲压加热工艺，将FeAl(Si)层厚度精准控制在2μm以内，有效抑制了腐蚀的横向扩展，使薄镀层产品实现与常规镀层产品相当的耐蚀性，如图3所示。

　　创新点2：1000~2200MPa系列高性能热冲压钢技术

　　(1)1000MPa级热冲压钢技术

　　1000MPa级热冲压钢主要应用于车身软区，以提升碰撞吸能性。原技术采用马氏体+贝氏体双相组织设计，本项目发现贝氏体的碳化物会损害材料的强韧性，而低碳马氏体因更高位错密度及碳原子主要分布于位错线上的特点，在实现更高强度的同时具备更优的韧性。通过新合金设计抑制贝氏体相变，开发出基材为全马氏体的铝硅镀层热冲压钢AluSlim®1000，强度与原技术相当，但弯曲角和峰值力显著提高，弯曲吸能提升10%以上，如图4所示。

　　(2)2000MPa级热冲压钢技术

　　2000MPa级热冲压钢主要用于车身防侵入件，原技术碳含量高于0.35wt%，通过Mo、Ni等贵合金元素解决韧性问题。此外，其含Ti设计会形成大尺寸液析TiN夹杂物，严重恶化材料韧性。本项目发现添加0.3~0.6wt%的Al可提高马氏体相变结束温度，抑制孪晶马氏体生成。同时，Al可与N结合形成细小的固析AlN，避免粗大液析TiN对韧性的损害。通过无Ti含Al成分设计，并结合薄镀层技术，开发出铝硅镀层热冲压钢AluSlim®2000，抗拉强度与原产品相当，弯曲角由约49°提升至约55°，峰值力提升6%，弯曲吸能提高15%以上，如图5所示;且无需贵合金元素添加，吨钢降本约850元。

　　(3)2200MPa级热冲压钢技术

　　针对2000MPa级以上马氏体钢强韧化矛盾，发现凝固偏析导致的带状组织严重损害韧性，通过热力学计算，构建“带状组织敏感因子”，明确Mo、Ni加剧偏析，而Al元素可通过促进δ-铁素体形成抑制合金偏析，设计了无Mo、Ni含Al成分;同时发现高碳奥氏体变形形成的柯氏气团可抑制铁素体相变，通过降低Mn含量，维持良好淬透性的同时，有效抑制了带状组织和孪晶马氏体的生成;针对VC析出不均难题，开发新型热轧工艺，实现珠光体中VC均匀弥散析出并遗传至马氏体。综合上述创新与薄镀层技术，开发出全球最高强度铝硅镀层热冲压钢AluSlim®2200，如图6所示，淬火态抗拉强度≥2100MPa，烘烤后≥2000MPa，三点弯曲角约48°，与原2000MPa材料相比，强度提升约10%且弯曲断裂应变相当，全球首次实现2200MPa级汽车钢批量应用。

　　(4)氢致延迟开裂风险评价新方法

　　氢致延迟开裂是制约超高强钢应用的关键瓶颈。本项目首先澄清了传统盐酸浸泡法断裂为腐蚀坑引起的应力集中所致，并非氢致开裂。在此基础上，建立了全新的氢致延迟开裂风险评价体系(图7)：采用与实际热冲压工况一致的露点调控实现充氢，并使用激光切割制备带缺口拉伸试样，在试样边部引入与实际零件接近的应力集中因子，以快、慢两种速率拉伸试验为基础，构建氢致延迟开裂风险指数判据。为2000MPa和2200MPa级材料明确了加热炉内-10℃和-20℃临界露点的关键控制参数。已联合28家钢铁、零件、车企制定团体标准，消除了行业对2000MPa级以上铝硅镀层热冲压钢应用安全性的顾虑。

　　创新点3：薄铝硅镀层热冲压钢高速激光拼焊及焊缝强韧化技术

　　(1)高速激光拼焊技术

　　为避免镀层中的铝融入焊缝形成低强度δ-铁素体导致碰撞时焊缝断裂，原技术通过增加脉冲激光剥离镀层工序(成本倍增)或采用拉大间隙填丝焊中和铝的影响(焊接效率降低50%以上且质量稳定性难以保证)。本项目研发的热冲压钢预涂铝硅镀层减薄至8~14μm，从源头上降低了焊接过程中Al的融入量，使焊缝Al含量稳定在0.2~0.4wt%，有效避免了1000、1500MPa级材料焊缝中δ-铁素体的形成。在此基础上，开发了适应实际工况0~0.4mm变间隙的专用焊丝，无需剥离镀层，亦无需预留间隙和高合金焊丝，可直接焊接，如图8所示，焊接速度达6~9m/min，且焊缝质量稳定可靠。

　　(2)焊缝“微强化+韧化”技术

　　原激光拼焊技术仅适用于500~1500MPa级铝硅镀层热冲压钢，制约了更高强度材料在车身的应用。本项目首先阐明Al可通过晶格膨胀和提升马氏体相变温度，抑制脆性孪晶马氏体形成，从而显著提高焊缝韧性。通过调控2000MPa基材合金成分，结合薄镀层热冲压钢高速激光拼焊技术，将焊缝Al含量精确控制在0.5~0.7wt%，确保焊缝为全马氏体组织、强度略高于基材并具有优异的韧性。实现了1000~2000MPa强度材料任意组合激光拼焊，碰撞时基材优先发生变形且焊缝不断裂，如图9所示。

　　PART 02

　　应用情况和经济社会效益

　　(1)专利布局和许可

　　本项目进行了全球知识产权布局，核心专利在中国、美国、欧洲(含18个国家/地区)、日本、韩国、加拿大、印度、巴西获得授权。专利已许可给宝武集团马钢、鞍钢集团(鞍钢蒂森克虏伯、鞍钢股份、攀钢)、河钢集团唐钢及欧洲某钢铁集团，实现了中国原创钢铁材料技术向欧洲的技术输出。

　　(2)钢材量产和应用

　　2021~2025年，授权钢铁企业生产的新型铝硅镀层热冲压钢累计供货超40万吨。产品现已通过长城、小米、岚图、一汽、东风、理想、长安、奇瑞、吉利、埃安、江淮、小鹏、上汽、柳汽、华人运通等自主品牌，以及通用、福特、神龙(PSA)、本田等国外品牌，共计19家主流车企的材料认证，累计装车超400万辆，且在快速增长。全球最高强度2200MPa级铝硅镀层热冲压钢于2025年6月在小米YU7车型实现全球首发应用，小米新一代SU7及后续新车型将全系标配应用;同时，该材料已确认将在岚图、长城、问界、智界、尊界等多款车型陆续推广应用。采用新技术累计生产激光拼焊门环超过70万片，2024年9月，全球首次实现2000MPa级铝硅镀层热冲压钢激光拼焊技术的规模化应用。

　　(3)经济效益

　　2021~2025年，授权钢企累计销售收入35.9亿元，新增利税12.1亿元，增收节支9.4亿元。本项目打破国外垄断，实现铝硅镀层热冲压钢产品降价3000~4000元/吨，每年可为我国汽车行业节省钢材采购成本超50亿元。

　　(4)钢铁和汽车品牌价值提升

　　应用新技术，攀钢入选中国钢铁工业协会2023年度钢铁行业优秀“三品”案例，马钢荣获2025年汽车轻量化设计大赛“卓越成果”，长城汽车斩获2024年轻量化车身会议“创新车型”。2200MPa级材料成为小米、岚图、长城等多家车企车身安全与硬科技突破的关键亮点，在新车发布与销售中屡获重点宣传。新技术的应用大幅提升了汽车的轻量化和安全水平，为我国高端车型的车身设计与品牌价值提升树立了新标杆，有力支撑了新能源汽车产业发展与国家“双碳”战略。

　　(5)知识产权应用示范

　　核心专利经欧洲钢铁巨头3次无效宣告请求，均获最高人民法院终审判决维持有效，并多次应对欧洲专利狙击最终获得授权。这一覆盖全球的专利布局、运营与维权实践，为我国钢铁行业知识产权战略运用树立了典范，并在我国钢铁材料领域首次开创专利许可商业模式。2025年12月5日，《中国知识产权报》在《中国汽车“钢铁侠”这样“炼”成》的专题报道中，高度评价本项目通过原创专利布局成功突破国外长达20年的技术壁垒。

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