高强钛合金是航空航天领域的重要结构材料，我国TC4钛合金制备技术突破、TC21钛合金自主研发及其熔炼、锻造、热处理技术的不断突破和升级等，为航空航天领域制造业高水平发展提供了材料支撑。航空航天领域对钛合金的需求仍然不断增长，特别是需要超高强韧钛合金，要求兼具超高强度、高塑性、高断裂韧性，这是目前高强钛合金研究领域的研究难点和热点，国内多个研究团队围绕合金设计、相变研究、组织表征及调控等方面，开展了大量研究，研究水平处于国际领先水平。

西北有色金属研究院赵永庆教授带领团队自主设计了TC21高强高韧损伤容限钛合金，并实现工程化应用；近年又率先开展新一代超高强韧钛合金研发，包括Ti-1300超高强韧钛合金、Ti-5321高强韧钛合金等。赵永庆教授受金属领域国际知名刊物Materials Science and Engineering: A的邀请，组织5个单位的10位作者撰写了对该研究方向的进展、发展趋势的高水平长篇评述文章。

论文题为“High-strength titanium alloys for aerospace engineering applications: A review on melting-forging process”，全面回顾了目前高强钛合金的研发现状、应用情况、加工与热处理技术、相变、工艺-组织-性能间关系、变形行为与断裂机理、强韧化机制等。全文约3.6万字，包含44个图和6个表格，引用327篇相关文献。

该论文的作者包括长安大学青年教师赵秦阳博士，西安交通大学孙巧艳教授，西北有色金属研究院辛社伟教授，西北工业大学曾卫东教授、王欢博士、青年教师徐建伟博士，长安大学陈永楠教授，陕西科技大学青年教师吴聪博士，贵州大学万明攀教授，通讯作者为西北有色金属研究院赵永庆教授。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.143260

综述主要分为六个部分：

第一部分按照时间阶段顺序，介绍了国内外典型工程用高强钛合金的发展和应用情况；

第二部分重点介绍了高强钛合金的锻造技术和热处理工艺，并描述了合金加工中织构演变和数值模拟的相关内容；

第三部分基于领域内先前大量的相关研究凝练了高强钛合金相变的基础理论、表征方法和重要应用；

第四部分解释了高强钛合金加工工艺-微观组织-力学性能之间的内在联系；

第五部分总结了高强钛合金在静态载荷和疲劳载荷下塑性变形机制、裂纹扩展机理和断裂机理；

第六部分详细介绍了高强钛合金的强化和韧化的方法与机制；

最后，提出了针对高强钛合金未来研究与发展的建议，主要包括新合金设计、加工技术开发、低成本制造技术、强韧化机理等方面的展望。

Ti-5321高强韧钛合金BASCA热处理工艺流程和组织照片

钛合金ω相变机制

Ti-5321高强韧钛合金片层组织中裂纹扩展路径与α相晶体学取向关系

研究展望

编委赵永庆教授简介：西北有色金属研究院副总工程师，国家“万人计划”科技创新领军人才、国家“973”计划首席科学家、国家重点领域钛合金研制创新团队带头人。自参加工作一直从事钛合金的研发，获得国家科技进步二等奖、三等奖各1项，省部级科技一等奖8项；创新研制钛合金30多种；获授权发明专利90件；以第一主编编著《钛合金相变与热处理》等专著3部。荣获全国劳模、百千万人才工程国家级人选、全国优秀科技工作者等荣誉。