行業(yè)資訊
新研究提高鈦合金抗氧脆能力
西安交通大學(xué)金屬材料強(qiáng)度國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室孫軍院士和張金鈺教授團(tuán)隊(duì)提出了一種違反直覺的設(shè)計(jì)策略，利用間隙原子-位錯(cuò)交互作用顯著扭曲熱機(jī)械加工預(yù)先引入刃位錯(cuò)的平面應(yīng)力場(chǎng)，使其轉(zhuǎn)變?yōu)榉瞧矫鎽?yīng)力場(chǎng)，這促使多個(gè)馬氏體變體沿富O的刃位錯(cuò)線同時(shí)形核，從而構(gòu)筑出間隙O強(qiáng)化的納米孿晶α'馬氏體新型微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高鈦合金中的抗氧脆能力。近日該研究成果在線發(fā)表于Materials Today上。
間隙原子-位錯(cuò)交互作用介導(dǎo)的間隙O納米孿晶馬氏體設(shè)計(jì)策略結(jié)合了間隙強(qiáng)化、共格α￠/α￠孿晶界和共格α￠/β相界面的優(yōu)點(diǎn)，從而使得該鈦合金的綜合力學(xué)性能優(yōu)于以前報(bào)道的鈦合金。特別是，該高氧鈦合金具有超高的應(yīng)變硬化能力，其比韌性高達(dá)800 MPa % g-1 cm3，約為同等強(qiáng)度鈦合金的10倍。
團(tuán)隊(duì)提出的策略展示了一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)原則，即通過操縱位錯(cuò)特征，例如刃位錯(cuò)或螺位錯(cuò)及其應(yīng)力場(chǎng)，可有效構(gòu)筑納米孿晶結(jié)構(gòu)，并為鈦合金工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)低成本、高性能的高氧耐受性鈦合金提供了新的見解。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2024.04.003
