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中國(guó)科學(xué)院金屬研究所等 制備出超塑性鈦合金
文章來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào) 更新時(shí)間：2023-11-29 15:12:30
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本報(bào)訊（記者沈春蕾）中國(guó)科學(xué)院金屬研究所研究員楊柯、任玲團(tuán)隊(duì)與澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)教授邱冬團(tuán)隊(duì)合作，在前期開(kāi)發(fā)的高性能雙相核殼納米結(jié)構(gòu)Ti6Al4V5Cu合金基礎(chǔ)之上，設(shè)計(jì)并制備了具有多相納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型鈦合金。日前，相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《國(guó)際塑性》。
據(jù)了解，超塑性成型技術(shù)有望解決復(fù)雜構(gòu)件的成型問(wèn)題，在航空航天等重要領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。然而，目前多數(shù)金屬超塑性成型的溫度較高且應(yīng)變速率極為緩慢，不僅增加了超塑性成型的能耗與時(shí)間，還使成型后的材料表面發(fā)生嚴(yán)重氧化，制約了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。 研究團(tuán)隊(duì)研制的新型鈦合金利用基體中的納米β網(wǎng)，促進(jìn)微納米晶α晶粒間的滑移與傾轉(zhuǎn)，并利用沿α/β相界釘扎的納米Ti2Cu相提高該納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，全面提升材料的超塑性變形能力。這一組織設(shè)計(jì)使材料的超塑性變形溫度較Ti6Al4V合金下降了約250℃，在750℃和應(yīng)變速率高達(dá)1s-1的條件下，可以獲得超過(guò)900%的延伸率，意味著該材料超塑性變形的應(yīng)變速率較現(xiàn)有材料提高了2~4個(gè)數(shù)量級(jí)。 研究人員表示，經(jīng)過(guò)超塑性變形后，多相納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新型鈦合金組織不會(huì)粗化長(zhǎng)大，解決了材料超塑性變形能力與組織熱穩(wěn)定性之間的固有矛盾，對(duì)推動(dòng)超塑性成型技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。 相關(guān)論文信息： https://doi.org/10.1016/j.ijplas.2023.103694 |
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