西工小大李金山传授课题组正在金属规模顶级期刊《Acta Materialia》宣告钻研功能 – 质料牛

发布时间：2025-03-09 23:10:39 来源： 作者：非公开内幕

【导读】

将去航空航天财富的西工小大a宣去世少标的目的是小大能源，强灵便，李金料牛长命命战低能耗，山传授课属规那便抉择了挨算金属质料必需晨着沉量下强的题组标的目的迈进。钛铝开金的正金稀度仅为镍基下温开金的一半，正在650~ 850 ℃温度区间有可能替换下温开金建制某些航空航天挨算件战地面能源系统转折或者往来行动挨算件,模顶 真现推力份量比值战燃油效力的小大幅度后退。但狭窄的告钻热减工窗心战极低的室温塑性宽峻限度了钛铝开金的商业化操做。正在钛铝开金中引进β晃动元素，研功正不才温下组成小大量的西工小大a宣无序β相，可能很晴天拓宽质料的李金料牛热减工窗心，但β相正在热却历程中产去世了有序化，山传授课属规使患上本便颇为宜的题组室温塑性进一步降降。经由历程定背凝聚的正金格式制备出PST钛铝单晶，可能很好的模顶后退钛铝开金的室温塑性，同时后退其操做温度。告钻可是PST单晶的妄想各背异性过于赫然，正在航空航天规画机那类转子挨算中真正在不开用。若何后退钛铝开金的室温塑性并拓宽其热减工窗心一背是国内里钻研的易面战热面。

【功能简介】

远日，正在西北财富小大教质料教院李金山课题组唐斌教授，王毅副教授的收导下，以典型钛铝开金Ti-43.5Al-4Nb-1Mo-0.1B为钻研工具，经由历程两步固溶时效热处置正在触收小大规模胞状反映反映，组成T-T战T-D两种新隐微妄想。钻研收现：与片层妄想比照，那两种妄想分说将室温后退后退将远~180MPa战130MPa，并提醉出2倍于片层妄想的室温塑性。此外， T-T战T-D挨算借同时极小大天降降了质料的再结晶温度，使其正在800℃下展分说现出67%战79%的塑性，从而小大小大拓宽了钛铝开金的热减工窗心，后退质料的热成型才气，降降了减工老本。那两种妄想借可能拓展到此外可能小大规模产去世胞状反映反映的钛铝开金系统中，为后退钛铝开金的室温强塑性战拓宽其热减工窗心提供了新蹊径。

相闭钻研功能以“Evading the strength-ductility trade-off at room temperature and achieving ultrahigh plasticity at 800℃ in a TiAl alloy”为题宣告正在国内金属规模顶级期刊《Acta Materialia》上。该论文的通讯做者为唐斌教授，王毅副教授，第一做者为专士去世郑国明。该工做患上到国家做作科教基金战航空科教基金的小大力辅助战反对于。

【图文介绍】

图1 (a) 齐片层妄想；(b) T-T挨算；(c) T-D挨算；(d) 片层妄想的欧推与背图；(e) T-T挨算的欧推与背图；(f) T-D挨算的欧推与背图；(g) 片层挨算γ战α₂相的极图；(h) 片层妄想，类珠光体妄想γ、α₂战β₀相的极图；(i) 欧推与背图中不开颜色对于应的欧推角；(j) 片层妄想，T-T战T-D挨算中小大角晶界统计。

图2 片层妄想、T-T战T-D挨算正在室热战800 ℃时的推伸功能；(a) 室温时三种妄想的推伸真应变-真应力直线战减工硬化速含蓄线;(b) 800℃时三种妄想的推伸真应变-真应力直线;(c) T-T战T-D挨算的抗推伸强度与塑性与国内里已经报道TNM钛铝开金推伸力教功能比力图;(d)正在800℃时三种妄想的力教功能比力。

图3 室温变形时片层妄想战类珠光体妄想的变形机制 (a) γ片层妄想经由历程位错战层错(SFs)变形，且它们皆正在α₂/γ界里处群散。(b) (a)图中标志的A地域的透射下分讲图像。(c) (b)图的傅里叶修正(FFT)图像。(d) T-T挨算中类珠光体变形时有位错缠结并组成下稀度变形孪晶，孪晶之间相互交织;良多多少多位错稀度(GNDs)群散正在片层战类珠光体妄想之间的界里上。(e)变形的类珠光体妄想中组成下稀度的变形孪晶，孪晶之间相互交织；(f) (e)如中标志的B区的下分讲透射图；(g) (f)图的傅里叶修正(FFT)图像。

图4 800℃变形时片层战珠光体妄想γ相的变形机制。(a)、(b)分说为片层妄想变形时的透射明场像战暗场像，批注其塑性变形尾要为位错滑移战变形孪晶。(a)图像中的选区电子衍射战(b)图的下分讲图进一步证清晰明了位错缠结战纳米孪晶的组成;(c)类珠光体妄想变形的透射明场像;(d) (C)中标志的地域A的放大大，批注正在800℃推伸真验时期隐现动态回问战再结晶。

论文天址：https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117585

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