高氮奥氏体不锈钢强韧化及抗弹性能研究进展

王宇¹，彭翔飞¹，李俊²，杨阳³，李国平²，刘燕林³

(1. 中北大学材料科学与工程学院， 山西 太原 030051；2. 太原钢铁(集团)有限公司先进不锈钢材料国家重点实验室， 山西 太原 030003；3. 兵器科学研究院宁波分院， 浙江 宁波 315103)

摘要：高氮奥氏体不锈钢(high nitrogen austenitic stainless steel，HNASS)是一种目前正在蓬勃发展的新型不锈钢，被广泛运用到交通运输、海洋工程、建筑材料、医疗器材和军事工业等领域。节镍高氮的奥氏体不锈钢相比于传统奥氏体不锈钢，其具有优良的综合力学性能，如高强度、高韧性、大的蠕变抗力、良好的耐腐蚀性能。氮在HNASS中具有很好的固溶、细晶、形变和沉淀强化效应，体现了氮在钢中多方位作用，对于奥氏体不锈钢强度的提升具有显著的效果。在多种强化效应中，氮的固溶强化产生了和细晶强化类似的效果，即在使用氮元素提高材料强度时，不降低其材料塑性。同时，在动态力学性能方面，HNASS的压缩应变速率在不断增加的情况下，抗压强度则先增大后减小，而应变硬化指数则会相应增加，使HNASS也具有优异的吸能效果和冲击硬化性能，尤其是动态冲击硬化性能，其通过塑性区域增加来消耗更多的塑性变形能，使HNASS在抗弹装甲防护领域具有广阔应用前景。为了系统全面地分析HNASS的氮元素强化机理、动态防护性能研究现状，从HNASS中氮元素的作用及其动态力学性能和侵彻板靶作用影响规律几个方面，结合国内外研究现状系统综述了氮强韧化机理和抗弹性能性能影响，并提出了HNASS在高效固氮工艺、氮含量梯度影响、多组元复合材料体系等3个方面的研究展望。

关键词：高氮奥氏体不锈钢(HNASS)；强化机理；组织结构；动态力学性能；抗弹性能

文献标志码：A    文章编号：0449-749X（2022）01-0028-11

Research progress on strengthening mechanism and ballistic performance of high nitrogen austenitic stainless steels

WANG Yu¹，PENG Xiang-fei¹，LI Jun²，YANG Yang³，LI Guo-ping²，LIU Yan-lin³

(1. School of Material Science and Engineering， North University of China， Taiyuan 030051， Shanxi， China；2. State Key Laboratory of Advanced Stainless Steels， Taiyuan Iron and Steel (Group) Co.， Ltd.， Taiyuan 030003， Shanxi， China；3. Ningbo Branch， China Academy of Ordnance Sciences， Ningbo 315103， Zhejiang， China)

Abstract：High-nitrogen austenitic stainless steel (HNASS) is a novel material which is developing rapidly and used in transportation, marine engineering, building materials, medical equipment, military industry and other fields. Compared with traditional austenitic stainless steels, HNASS has excellent mechanical properties，such as good strength, toughness, high creep resistance and corrosion resistance. Nitrogen in HNASS has good effect on refining grain size, deformation, solution and precipitation strengthening, which reflects the multidirectional effects of nitrogen in steel, and has a significant effect on the strength improvement of austenitic stainless steel. Among the various strengthening effects, the solution strengthening of nitrogen produces a similar effect with the grain refining, that is, the plasticity of the material is not reduced when the nitrogen element is used to enhance the strength of the material. At the same time, in the aspect of dynamic mechanical properties, with the increasing of HNASS compression strain rate, the compressive strength increases first and then decrease, while the strain hardening index will increase. HNASS also has excellent impact energy absorption effect and hardening properties, especially the dynamic impact hardening properties, which obtained more plastic deformation through the plastic area. Therefore, HNASS has a broad application prospect in the field of anti-missile Armor protection. In order to systematically and comprehensively analyse the research status of nitrogen element on strengthening mechanism and dynamic protection performance of HNASS, the effect of nitrogen element in HNASS along with its dynamic mechanical properties and penetration plate target action were systematically reviewed in combination with the research status at home and abroad. The research prospects of HNASS in high efficiency nitrogen fixation process, effects of nitrogen content gradient and multi-component composite system were also proposed.

Key words：high nitrogen austenitic stainless steel(HNASS)；strengthening mechanism；microstructure；dynamic mechanical property；ballistic performance

传统奥氏体不锈钢中，镍是其主要奥氏体化元素，使钢具有良好的强度和韧塑性。但由于地壳贫镍，决定了含镍不锈钢较高的成本。学者们通过氮加压技术将氮元素加入不锈钢中获得了高氮奥氏体不锈钢(high nitrogen austenitic stainless steel，简称HNASS)，发现氮具有比镍更强的扩大奥氏体区能力，而且固溶的氮可以同时提高奥氏体不锈钢的强度与韧塑性，抑制奥氏体不锈钢中碳化物的析出。以氮替代镍的这些优势促使人们将目光聚焦在高氮不锈钢的研究上来。一般认为，当奥氏体不锈钢中的氮质量分数超过0.4%时才被称为高氮奥氏体不锈钢，而对于铁素体不锈钢和马氏体不锈钢来说，氮质量分数一般超过0.08%时才会被认为是高氮钢，但对于高氮钢的标准化定义国际上并未有明确规定。在人们对HNASS的研究中发现，HNASS相比于传统奥氏体不锈钢具有更高的奥氏体相稳定性、强度和耐蚀性等。目前，HNASS在航海、国防和医疗等领域具有广泛的应用前景。

在HNASS中，氮元素与其他合金元素(锰、铬、钼、钒、铌和钛等)的协同作用，能改善钢的强度、韧性、蠕变抗力、耐磨性和耐腐蚀性等多种性能。HNASS的韧塑性在能够与普通奥氏体不锈钢媲美情况下，其强度却提高了2~4倍，其强度的提升与钢中所含氮的作用是密不可分的。大量研究表明，氮在HNASS中具有很好的固溶、细晶、形变和沉淀强化效应，体现了氮在钢中多方位作用。HNASS本身具有良好的强度与韧塑性，在高应变速率的冲击下，也表现出了很好的动态力学性能和冲击硬化效果，这让HNASS成为防护领域的一种潜在材料。针对其防护性能，国内外学者目前主要对动态拉伸、压缩、剪切性能以及抗弹性能进行了相关研究。

目前对HNASS氮元素强化机理研究比较零散，缺少相关的系统性总结归纳，尤其对于其动态防护性能的研究缺少总结综述性的报道。因此，本文从氮在HNASS中的强化机理和防护性能两个方面对HNASS开展综述。

1  高氮奥氏体不锈钢的氮强化机理

1.1  氮元素的固溶强化作用

通过研究合金元素对HNASS强度的影响发现，奥氏体稳定化元素中的铜、钴、锰和镍等对屈服强度的提高几乎没有影响，甚至在镍元素存在的情况下，还会存在不少负面影响。但同时也发现，铁素体稳定化元素中的钨、钼、钒、硅和铬等对HNASS的屈服强度却会产生一定的有利影响。通过各种合金元素对HNASS的屈服强度影响综合比较中发现，奥氏体稳定化元素氮、碳和铁素体稳定化元素硼对其强度的提高作用远远大于其他元素。氮元素产生的显著强化作用，主要是因为氮在奥氏体中的固溶，其FCC晶格的八面体间隙被氮原子所占据，从而引起较大的晶格畸变能，使强度得到大幅提升。

Speidel M O等认为氮对高氮钢的固溶强化作用与氮含量的1/2次方是呈正比关系的，见经验公式式(1)与式(2)。针对氮的固溶强化作用，学者们针对不同成分高氮钢进行了研究，成分见表1。王松涛为了分析氮元素在HNASS中影响，通过研究Balachandran和Speidel两种不同的经验公式，研究了氮含量与HNASS的强度关系曲线，如图1所示。发现实测值与经验公式结果数值相近，当氮质量分数在1.0%以上时，HNASS的屈服强度将会达到700 MPa以上，且氮对屈服强度和抗拉强度的影响基本相同。Zhou R等通过把HNASS进行1 200 ℃高温固溶处理后发现，随着氮含量的增加，其硬度呈现出从180HV到320HV的上升现象。Hu L等通过研究氮化温度对HNASS的影响，也发现了氮元素的固溶对提高材料强度有非常好的效果，使其强度从796提升到了1 000 MPa以上。在工程应用中，氮元素的固溶强化效果是非常具有现实意义的，相比于其他强化机理在提高抗拉强度的同时会发生塑性变差、屈强比变高等不良现象，固溶强化则达到了和细晶强化类似的效果，即在使用氮元素提高材料强度时，不降低其材料塑性。

式中：Rp_0.2为屈服强度；w(N)为氮质量分数；Rm为抗拉强度。

1.2  氮元素的细晶强化作用

相比于普通碳合金奥氏体不锈钢，氮化合金的细晶强化作用更容易也更明显。这可以用熟悉的霍尔-佩奇方程来简单描述，即细晶强化程度(霍尔-佩奇斜率)随氮浓度呈比例增加。Simmons J W等发现，在含氮奥氏体不锈钢中，当晶粒度从100减小到10 μm时，其屈服强度则增加100 MPa以上。然而在常规奥氏体不锈钢中，晶粒度的类似减小量会使钢的强度增加值减少约50%。Kumar C S等通过研究超声喷丸对HNASS(Fe-0.06C-18Cr-22Mn-0.10Ni-0.03Mo-0.65N)疲劳寿命的影响发现，喷丸可以将钢的表面有效细晶化，从36 μm细化到纳米级，使其疲劳强度提高约200 MPa。

目前对HNASS细晶强化应用最多的工艺是轧制处理，其也是制备纳米结构材料相对廉价的一种工艺，但现阶段轧制工艺仍然存在一定的控制问题。如热轧工艺，虽然可提高生产效益，但性能提高有限和温度难以控制问题不可避免。高氮钢的强度本身就很高，大变形冷轧使材料快速变形提高抗拉强度的效果并不好，所以研究大变形冷轧HNASS的试验相对较少。对于极限大变形冷轧而言，HNASS的细化机制还存在很多的问题，但使用此方法制备出来的纳米结构材料性能却发生了巨大的改变。Lach E等通过使用初始晶粒尺寸为10 μm和屈服强度为1 000 MPa的P900高氮奥氏体钢，在未变形加工情况下，发现经过88%冷拔后的屈服强度可高达3 000 MPa，之后再经过500 ℃条件下进行保温10 min的时效处理，其晶粒尺寸减小到2 μm以下，发现其屈服强度又增加达到了3 380 MPa。Ikegami Y和Nemoto R通过对Fe-0.06C-20Cr-15Mn-4Ni-2Mo-0.64N钢采用控轧控冷工艺，发现屈服强度随着晶粒尺寸降低到10 μm以下，强度值可达到1 000 MPa以上，并且冲击功也可达到62.5 J。这些特征为装甲钢的发展又添加了一个新的途径。

1.3  氮元素的应变硬化作用

就HNASS强化效果而言，对其进行冷加工比热处理强化作用更明显，且其作用高于固溶强化。由于具有FCC结构，HNASS中的位错可能会有较高的相互交割作用，同时因为钢中氮的影响，不仅大幅度降低了堆垛层错能，而且还形成短程有序。这些因素将会导致加工硬化的增加，主要是因为平面位错运动得到了加强，使其在晶界处大量塞积，而塞积的位错产生很大的背应力。一般而言，高氮奥氏体钢变形机制的转变是与变形量相关的，变形量增加，变形机制也会相应变化，即从低应力下的平面滑移变为高应力下的孪生。在较大应变时，由于位错的运动被形变孪晶所障碍，这也就是极大地提高了HNASS应变硬化率的主要原因。但是也有一部分报道却说随氮增加堆垛层错能也会增加。目前，因为在奥氏体不锈钢中很少有实际的堆垛层错能作为氮成分的函数，所以几乎没有直接的试验来支持这两个结论。近年Masumura T等研究HNASS的加工机理发现，含氮或不含氮的奥氏体钢的位错密度增量是没有差异的，提高钢的抗变形能力的原因是高氮钢中的横向滑移被明显限制，移动的位错受到了平面位错阵列的反应力。

通过研究高氮钢(Fe-(17~20)Cr-10Mn-5Ni)，徐明舟在不同应变速率(dσ/dε)下的应变硬化行为，发现在相同氮含量下，其屈服强度随冷变形量的增大而增大；在相同变形量下，屈服强度随氮含量的增大也会相应增大，如图2所示。徐国富通过研究HNASS(Fe-0.028C-19.25Cr-17.96Mn-0.033Mo-0.59N)在900 ℃下热轧条件下的力学性能发现，热轧后其屈服强度可达960 MPa以上，抗拉强度可达1 100 MPa以上。氮的加入抑制了奥氏体材料中α和形变诱发ε马氏体(hcp)的形成。氮对奥氏体的稳定性的影响强于碳和其他奥氏体稳定化元素，在高的变形量下高氮钢中也不会形成变形诱导马氏体，即使在超低温下也是如此。因为堆垛层错能与fcc主结构和hcp结构之间的自由能差有关，恒定的或降低的堆垛层错能与随着氮含量的增加而抑制的γ→ε马氏体转变是相矛盾的。

Singh B B等对高氮钢的塑性应变与真应力的对数曲线进行了细致的分析，同时比较了高氮不锈钢和轧制均质装甲钢板的应变硬化行为。发现高氮不锈钢和轧制均质装甲钢板均表现出双斜率行为，但斜率在高氮不锈钢钢板中变化显著。拉伸真实应力-应变曲线中应力与应变之间的Hollomon关系式见式(3)。

式中：S为真实应力；K为硬化系数，也称强度系数，为真实应变等于1.0时的真实应力；e为真实应变；n为应变硬化指数。

计算结果表明,高氮不锈钢的应变硬化指数在较大应变条件下高于轧制均质钢板；轧制均质装甲钢在经过高温回火(650 ℃)后，其加工硬化率也会有一定的降低，产生这种现象的主要原因是钢中含有较少的位错和粗大的碳氮化物，同时由于位错间相互产生的作用小，所以位错可以很轻易就通过粗大的碳化物，如图3所示。然而，碳氮化物的确切类型还需要进一步的研究才能确定。

1.4  氮元素的沉淀析出作用

HNASS的析出相由于氮元素的参与变得较为复杂，且与普通奥氏体不锈钢相比，两种不同成分钢的相析出机制存在很大的差异。在对铸态HNASS试验钢凝固模式及不稳定铁素体相进行分析后发现，钢中碳和氮含量的差异，会使共析分解产物产生不同。Cr₂₃C₆相、σ相和Cr₂N相，这3种析出相均与C/N质量比有很大的关系，三者会随着C/N质量比的降低而依次析出，同时值得注意的是，在增加碳或氮含量后，Cr₂₃C₆相和Cr₂N相会析出占比更大。其中在对Cr₂N析出相研究发现，它的出现对降低蠕变速率有一定作用，且晶粒尺寸较小时，断裂寿命会相应提高。张泽宁等在对高氮低镍奥氏体不锈钢的析出相进行了分析，从中发现在800 ℃时效处理时，材料析出相主要为σ相和Cr₂N相，其时效后的硬度比时效前要高，且钢的硬度会随着时效处理温度的升高而增大。

C/N的比值可以用来控制沉淀物的析出类型，例如C/N的比值较低(小于0.09)可控制沉淀物基本只有氮化物，而M₂₃C₆是C/N的比值为0.17时的主要析出物，其中表2中给出了析出物的特征分析。钢板的塑性虽然会随热轧压下量的增加而下降，但由于热轧的作用，使材料的晶粒变小，同时材料的析出物也更多，最后导致材料的强度也因此有所增加。此外，在对热轧压下量较小时情况研究时发现，材料析出的蠕虫状物会使材料的塑性有所下降。研究还发现，如果再对已经热轧处理的0.65N-1.8Ni的高氮钢进行固溶处理，其强度和塑性依旧具有良好的配合。

2  高氮奥氏体不锈钢的防护性能

现代武器装备的防护性能优异与否，直接关系到战斗时人员的安全与装备的稳定。目前应用较广的防护材料主要有装甲钢、铝合金、抗弹陶瓷、防弹纤维及其树脂基复合材料等。在装甲钢中，轧制均质装甲钢是研究最为广泛的，高氮钢系列装甲钢则相对较少。作为防护材料，其目的是抵抗弹丸、射流和破片等的侵彻损伤。但由于装甲与侵彻体相互间作用的瞬时性，动态加载是其主要的受力状态，所以动态力学性能是表征装甲材料的主要力学性能参量。防护材料的动态性能和抗弹性能是表征材料防护性能的两种不同表征方法，为了更好地综述HNASS的防护性能，下文主要从动态性能与抗弹性能两方面进行了论述。

2.1  高氮奥氏体不锈钢的动态力学性能

2.1.1  动态拉伸试验下的力学性能

MIAO C等为了准确地获得高氮钢的相关动态拉伸的力学性能，对高氮钢进行了单向动态拉伸试验，如图4所示。试样在拉伸的过程中，在1 341到1 892 s^-1高应变速率范围内的屈服强度明显高于低应变速率的屈服强度，且与Fréchard S的研究结果相似。Fréchard S等研究了高氮钢Uranus B66(Fe-0.02C-23.8Cr-3.7Mn-21.2Ni-5.5Mo-0.47N)在室温下以各种应变速率变形的真实应力-应变曲线以及室温下应力随应变速率的变化。发现对流变应力水平而言，高应变速率下比低应变速率高出500 MPa以上。高氮钢Uranus B66的应变速率敏感性很强且在任意应变率下的应变硬化和延展性都表现很好。这主要是因为动态范围与准静态范围内占据主导地位是各自不同的变形机制。应变速率的增加对于试样各种性能的影响也有一定区别，高氮钢的动态拉伸屈服强度增加趋势相当明显，拉伸强度则呈现为先增大后趋于平缓，而且其应变硬化指数表现为先增大后减小。屈服强度在动态拉伸状态下产生的变化范围比准静态拉伸大，这也表明应变速率强化这一现象在单向拉伸应力状态下发生非常明显。

2.1.2  动态压缩试验下的力学性能

彭霞锋对高氮钢在不同应变率下进行动态压缩试验，发现空冷淬火条件下的高氮钢的屈服强度应变率效应较弱，但应变硬化的应变率效应却很明显，且其最高应力超过了2 000 MPa。高氮钢在不同应变速率下动态压缩的应力应变曲线如图5所示，在高氮钢压缩应变速率不断增加的情况下，抗压强度则先增大后减小，而应变硬化指数则会相应增加。可以看出高氮钢对形变速率也是相当敏感的。

2.1.3  动态剪切试验下的力学性能

陈小安等使用的经过改进后的霍普金森杆对高氮合金钢的剪切性能进行了测试，如图6所示。研究发现，钢的动态刚性剪切应力与应变速率有很大联系，两者会相伴变化。冲压过程中的3个变形阶段也可以在应力-应变曲线中看到。通过对高氮钢的纯剪切应力变化曲线进行分析，可以知道剪切断裂的形成过程，从曲线可以看到，材料在最初处于弹性阶段，之后在达到剪切屈服强度后，材料就进入了剪切强化阶段直到断裂。从高氮钢的动态剪切试验结果上看，动剪切强度对应变速率的敏感性在应变速率为1 500~3 000 s^-1的范围内表现的并不强，并且无论是工程应力应变曲线还是实际应力应变曲线，高氮钢的纯剪切屈服强度均在800 MPa以上。

2.2  高氮奥氏体不锈钢的抗弹性能

目前高氮钢由于其具有良好的强度和塑性组合、优良的耐蚀性和韧性，是代替传统轧制装甲钢的潜在材料。HNASS比一般的马氏体钢具有更好的抗冲击性能，能够对不同弹体进行有效地防护。陈蓉和Singh B B等国内外学者对高氮钢与其他装甲钢的抗弹性能做了比较研究，发现高氮钢对不同小型武器弹药具有更好的弹道性能。下面根据几个不同方面对其抗弹性能进行分析。

2.2.1  防护系数

在高效优质装甲钢逐步替代传统装甲钢的情况下，防护系数表征技术是目前一种有效的抗弹损伤评价手段，其参比尺寸是使用标准均质装甲钢的抗侵彻损伤能力。在对于高氮钢的穿甲与破甲防护研究中，陈巍等对高氮钢(成分：0.14C-Mn-Cr-0.56 N)采用105底推式钨合金模拟穿甲弹，采用100B模拟破甲弹来进行了抗弹性能研究。利用式(4)对其抗弹参数中防护系数进行了计算：高氮奥氏体钢具有优良的抗穿甲性能和抗破甲性能，防护系数依次达到1.23～1.40和1.28～1.39。在同一标准弹种测试下，高氮奥氏体钢相较于传统603装甲钢防护性能有明显的提高，其具体比较数值由式(4)得出。

式中：N为防护系数；Tb为标准弹种射击603装甲钢时的穿入深度；Tt为同一标准弹种射击高氮装甲钢时的穿入深度。

2.2.2  冲击硬化

高氮钢的冲击硬化能力直接影响着其抗弹性能的好坏。高氮钢的穿甲弹坑和破甲弹坑的宏观形貌分别如图7和图8所示，在抗穿、破甲弹冲击过程中，钢板的冲击硬化现象均相当明显。如图9和图10所示，冲击硬化范围达5~20 mm，硬化效应会随着离弹坑越远表现得越弱。同时，靶材材料的组织、体积变形越大，越有利于提高靶板抗弹性能，这与靶板弹坑出现较大范围的冲击硬化是相一致的。Singh B B在对高氮钢与轧制均质装甲钢进行抗弹性能研究对比试验时也发现，如图11所示，虽然高氮钢的屈服强度低于轧制均质装甲钢，但其动态流动应力却更高，应变速率敏感性也更高，提高了绝热剪切局部化阻力，较低的层错能量限制了螺旋位错的交叉滑移，增加了冲击硬化性。张福成等也发现变形温度和应变速率的改变会对材料拉伸强度有很大影响，当变形温度的下降或应变速率的增加时，材料的拉伸强度也会相应增加。同时，在分析不同试验条件下的伸长率和断面收缩率有何变化后，发现基本都表现的一致。这说明强度提升的同时，塑性并未有太大的改变，并且这也将意味着该钢在装甲防护工程领域的应用前景将非常广阔。

2.2.3  抗弹性能

含氮奥氏体钢之所以能够具有高抗弹性能，这主要与含氮奥氏体钢具有良好冲击硬化性能有关。并且含氮奥氏体钢的塑性变形区域远远大于马氏体不锈钢，在变形抗力和变形体积方面，高氮钢都增加塑性变形能使之能够有效地将弹丸的动能消耗掉。同时，由于含氮奥氏体钢未发生低能的冲塞破坏，这也是提高其抗弹性能的原因之一。在高氮钢塑性扩孔过程中，高氮奥氏体装甲钢对于弹丸能量的消耗也是相当优异。弹丸侵入靶板的深度会随着弹丸冲击速度提高和弹丸头部的变窄而加深。在侵彻后期，弹丸的速度越高，那么弹丸冲击靶板的形式越是以挤压进行，直到弹丸侵入到一定深度后停止。对于弹丸尾部而言，由于弹丸的头部造成的坑区小，这也就使弹丸无法继续穿过靶板。弹坑周边组织变化，主要以研究晶粒尺寸形态的变化为主，含氮奥氏体钢的塑性变形区明显大于马氏体，大量学者也均认为，含氮奥氏体钢所表现出的抗侵彻能力是远远高于属于同一强度级别的低合金钢的。

总而言之，含氮奥氏体钢的抗弹性能的提高主要通过冲击硬化，使得动态强度明显提高，以及通过塑性区域增加来消耗更多的塑性变形能。高氮钢的动态流变应力、能量吸收体积和绝热剪切阻力局部化也都是相当优异的，这可能也就是高氮钢相比于轧制均质装甲钢板，其抗弹性能更好的另一部分原因。

3  结语

HNASS优异的综合性能，在材料领域的应用前景相当广阔。在HNASS的强化机理中氮元素在其中的扮演者相当重要的角色，用氮元素提高材料的强度时，依旧保证了不降低其材料的塑性。同时HNASS的动态力学性能也相当优异，尤其是动态冲击硬化性能。在弹体侵彻时，着弹处会产生较强冲击硬化，材料的抗弹性能明显提高。并且由于塑性变形区域远大于马氏体钢，这样在变形抗力和变形体积方面都增加塑性变形能，有效消耗了弹丸的动能，这是含氮奥氏体具有高抗弹性能的重要原因之一。

为了在深入研究HNASS的基础上加以推广应用，可以在以下几个方面开展深入的研究工作：

(1)HNASS因其十分优异的抗弹性能在国防军工领域很有应用价值，可以深入对冶金高效固氮工艺进行研究。

(2)氮含量梯度对HNASS强化的影响研究还不够深入，后期学者可以针对此角度进行更系统的研究。

(3)HNASS具有优良的综合性能，可以深入研究其与不同金属、陶瓷和非金属材料的组合而成的复合材料系统。