Xi'an Jiaotong University's * Acta Materia * menggambarkan kekuatan hasil 1550 MPa dan pemanjangan 8.7% dalam aloi titanium fasa berlapis -! Kajian ini menyiasat pengaktifan berurutan mekanisme ubah bentuk multi - dalam aloi ini.

Titanium (Ti) dan aloinya telah mendapat perhatian yang meluas dalam aplikasi praktikal kerana sifat -sifat cemerlang mereka seperti kekuatan khusus dan rintangan kakisan. Untuk memperbaiki sifat -sifat mekanikal metastable - aloi titanium, pengukuhan hujan adalah kaedah yang paling berkesan. Dengan menyesuaikan saiz, morfologi, dan pengedaran HCP precipitates dalam matriks BCC, pergerakan dislokasi dihalang melalui / antara muka. Walau bagaimanapun, perbezaan struktur kristal, mekanisme ubah bentuk, dan kekuatan antara dan fasa membawa kepada kepekatan tekanan yang tinggi di / antara muka, yang merupakan sebab penyetempatan terikan secara beransur -ansur atau penurunan yang teruk dalam mikrokrak dan kemuluran aloi titanium biphasic.

To address the aforementioned issues, three new strategies have recently been proposed. Firstly, activate various plastic mechanisms of the β phase during the plastic deformation process. For example, the activation sequence of the deformation mechanism of the β matrix from dislocation slip to phase transition is regulated by the precipitation of three functional groups α, thereby enhancing the ductility of the alloy. Secondly, constructing unique heterostructures to alleviate interfacial strain incompatibility, thereby achieving the strain distribution/gradient required for uniform plastic deformation. We have also developed layered structures with multi-scale alpha precipitates in biphasic titanium alloys to reduce stress concentration at the alpha/beta interface and improve ductility Thirdly, utilizing the interstitial O/N elements to refine and strengthen the alpha precipitate, thereby reducing the strength difference between the alpha and beta phases. However, the above three strategies rarely regulate the inherent deformation mechanism of low crystal symmetry alpha precipitates, and the independent slip systems of these precipitates are quite limited. Compared with the reported high-strength duplex titanium alloys (yield strength>1100 MPa), aloi titanium baru ini mempunyai kekuatan hasil melebihi 1500 MPa. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh keupayaan pengerasan kerja yang tidak mencukupi dan pemanjangan seragam yang lebih rendah (<3%), these high-strength duplex titanium alloys still provide a balance between strength and ductility. The key to overcoming this dilemma lies in activating multiple plastic mechanisms of the alpha phase to alleviate strain incompatibility between the alpha and beta phases, improve work hardening rate (WHR), and achieve uniform elongation.

Secara umumnya, mod slip dislokasi utama dalam alpha precipitates adalah prismaSlip, kerana tekanan ricih yang diselesaikan kritikal (CRSS) adalah yang paling rendah di antara semua sistem slip. Walau bagaimanapun, bergantung semata -mata pada sistem slip ini tidak dapat menyesuaikan diri dengan ketegangan paksi C -, dan tidak dapat memenuhi kriteria Taylor von Mises. Oleh itu, adalah perlu untuk mengaktifkan berbentuk piramidslip, deformation twinning, or phase transition. Unfortunately, due to the different CRSS, these mechanisms are difficult to activate simultaneously, attributed to the inherent high stacking fault energy (SFE,>300 mJ/m2 Pure Alpha Ti) dan kesan saiz bijian yang kuat. Kajian baru -baru ini telah menunjukkan bahawa ia boleh dilaraskan nisbah C/A melalui pengaliran SN/Al dan mengubah mod slip utama dari prismakepada piramida. Pada masa yang sama, aloi Al dengan ketara mengurangkan SFE Ti, menggalakkan kecacatan kecacatan, dan juga peralihan dari HCP ke FCC.

Tekanan ini didorong HCP ke peralihan fasa FCC diperhatikan dalam ZR, HF, dan Ti aloi. Diilhamkan oleh penemuan di atas, dalam karya ini, kami merancang mekanisme plastisitas multi yang diaktifkan secara berurutan (ditakrifkan sebagai SAPM) dalam precipitates alpha multiscale yang berlapis-lapis. kesan. Dengan tepat mengawal saiz zarah dan morfologi alpha precipitates, tiga aloi titanium puncak dengan pelbagai skala dan multi kristal alpha precipitates disediakan. Dengan menggunakan mekanisme ubah bentuk bergantung saiz bijirin, SAPM beroperasi dalam kristal alpha pelbagai skala untuk secara beransur-ansur menyesuaikan diri dengan beban yang digunakan. Strategi ini menghasilkan tiga aloi titanium puncak kami yang mempunyai kekuatan tegangan yang tinggi/muktamad dari 1550/1614 MPa dan kemuluran kira-kira 8.7%, melepasi aloi titanium dupleks kekuatan tinggi yang dilaporkan sebelum ini.

E -mel:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

WhatsApp: +8613571718779