《Nature Materials》:北科大发表重要成果!
2025-02-19 16:15:39 作者: 材料科学与工程 来源: 材料科学与工程 分享至:

非合金化钛具有令人印象深刻的延展性、生物相容性和耐腐蚀性。然而,其强度性能适中,这限制了其在要求苛刻的结构应用中的使用。用于强化钛的传统合金化方法通常会损害延展性,并且往往成本高昂且耗能巨大。

日前,北京科技大学曲选辉、秦明礼、陈刚教授团队与合作者提出了一种精益合金设计方法以制造出高强且延展性好的双相钛氧合金。通过将相干的纳米级同素异形面心立方钛相嵌入密排六方钛基体中,显著提高了强度,同时保持了良好的延展性。这种密排六方/面心立方双相钛氧合金是通过利用粉末的定制氧化层厚度和激光粉末床熔融中固有的快速冷却而制成的。打印后的Ti-0.67 wt%O合金的极限抗拉强度为1119.3±29.2 MPa,延展性为23.3±1.9%。引入相干纳米同素异形相的策略为开发高性能、高成本效益和可持续的贫合金提供了一条有前景的途径。

相关论文以题为“Lean design of a strong and ductile dual-phase titanium-oxygen alloy”为题发表在《Nature Materials》。

论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41563-025-02118-9


图1 钛粉表面氧化膜及HCP+FCC双相钛合金显微组织表征

 

图2 HCP+FCC双相钛合金的力学性能及强韧化机制分析

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