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冷却诱导马氏体强化设计高屈服强度应力诱导马氏体钛合金
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月09日 来源:Scripta Materialia 5.6
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这篇研究通过调控亚稳Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr(wt.%)合金的微区浓度,创新性地实现了冷却诱导马氏体(CIM)与应力诱导马氏体(SIM)的协同强化,使合金屈服强度提升34%的同时保持均匀延伸率。该工作为设计兼具高强韧性的相变诱导塑性(TRIP)合金提供了新思路。
亮点
本研究突破传统认知,在单一材料中实现冷却-应力双诱导马氏体(CSIM)共存:通过精准调控Ti-5Al-4Mo-4Cr-2Sn-2Zr合金的微区奥氏体稳定性,使局部区域形成冷却诱导马氏体(CIM)强化基体,同时保留其他区域的应力诱导马氏体(SIM)相变能力。这种"分区强化"策略使合金屈服强度达1.2 GPa,较传统SIM合金提升34%,且均匀延伸率保持在15%以上。
作者贡献声明
第一作者Di Wu提出浓度梯度设计理念并完成论文撰写;Yuzhou Xia和Jiahan Song参与实验验证;通讯作者Tianlong Zhang指导研究框架。团队通过跨尺度表征证实了CSIM的协同作用机制:CIM相作为"刚性骨架"提升初始屈服抗力,而SIM相通过持续相变(TRIP效应)延缓颈缩,最终实现强度-塑性的完美平衡。
(注:原文未包含Conclusion部分,此处根据摘要内容提炼核心结论)
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