生鐵一般指含碳量在2~4.3%的鐵的合金。又稱鑄鐵。生鐵里除含碳外，還含有硅、錳及少量的硫、磷等，它可鑄不可鍛。鑄造生鐵中的碳以片狀的石墨形態(tài)存在，它的斷口為灰色，通常又叫灰口鐵。由于石墨質(zhì)軟，具有潤滑作用，因而鑄造生鐵具有良好的切削、耐磨和鑄造性能。但它的抗拉強(qiáng)度不夠，故不能鍛軋，只能用于制造各種鑄件，如鑄造各種機(jī)床床座、鐵管等。

據(jù)呂昭平教授介紹，在航空航天、新能源、先進(jìn)裝備制造、*防安全和高速列車等*重大高新技術(shù)*域，高端的超高強(qiáng)鋼均有重大需求。鋼鐵材料的強(qiáng)者是馬氏體時效鋼，主要在于這種鋼鐵材料中含有大量的鈷、鈦和鉬等貴重合金元素，還要經(jīng)過復(fù)雜苛刻而嚴(yán)格的冶煉和熱處理工藝，所以價格昂貴，一般僅限用于火箭發(fā)動機(jī)殼體、飛機(jī)起落架和關(guān)鍵聯(lián)接件等航空航天及深海技術(shù)中重要結(jié)構(gòu)件。 

為進(jìn)一步提高鋼鐵材料的*限強(qiáng)度，呂昭平教授團(tuán)隊創(chuàng)新合金設(shè)計理念，大幅降低鉬等貴重元素含量，完全不含鈷等昂貴合金元素，利用不同的強(qiáng)化機(jī)理，研發(fā)出一種高密度納米析出強(qiáng)化的超高強(qiáng)馬氏體時效鋼。新的超高強(qiáng)鋼不但成本降低，生產(chǎn)工藝簡化，而且綜合性能大幅度提高。