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张福成将低碳钢进行渗碳处理，获得板条宽度为纳米量级的超细无碳化物贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的复相组织，称为“硬贝氏体”。
该技术适合制作高载荷服役条件的轴承和齿轮等关键零部件。
在耐磨奥氏体锰钢方面，张福成取得的“耐磨奥氏体锰钢化学成分和热加工工艺优化”成果，获国家科技进步二等奖。
该项目通过对化学成分和热加工工艺的优化，提升了耐磨奥氏体锰钢的性能。
张福成研发出全新的HB400 - 500超细珠光体耐磨钢板，通过成分设计并采取在轧钢生产线上在线控制冷却的方法，获得超细珠光体组织耐磨钢板，可免去后继处理直接使用。
科研之路解码
张福成院士在铁路辙叉用钢方面的成果，如高锰钢辙叉焊接技术和新型高锰钢冶金全流程技术，是具有突破性的关键技术。
这些技术解决了铁路行业长期存在的难题，对于保障铁路安全、高效运行起到了至关重要的作用。
在铁路运输占据国家交通战略重要地位的背景下，这种对关键基础设施的技术贡献，是他成为院士的重要资本。
因为院士的评选注重对国家重大需求的解决能力，他在铁路辙叉技术上的成果正好体现了这一点。
