超細晶含銅鈦合金研究取得進展
2022年09月22日 9:25 10552次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鈦資訊
中國科學(xué)院金屬研究所研究員楊柯團隊長期從事新型醫(yī)用金屬材料的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究。該團隊成員任玲、王海等通過“雙相殼層包裹超細等軸晶”的顯微組織設(shè)計思想，從熱力學(xué)、動力學(xué)兩個方面提高超細晶鈦合金組織的熱穩(wěn)定性，并利用常規(guī)熱處理與熱加工的工藝組合，實現(xiàn)了顯微組織的大尺寸制備，解決了超細晶鈦合金制備加工難、組織穩(wěn)定性差的兩大瓶頸問題，獲得了性能優(yōu)異和熱穩(wěn)定性高的超細晶含銅鈦合金。
近年來，楊柯團隊一直致力于含銅鈦合金的結(jié)構(gòu)與生物功能一體化研究與應(yīng)用。在前期研究工作基礎(chǔ)上，團隊提出“共析元素合金化-淬火-熱變形”（EQD）的超細晶含銅鈦合金的制備策略，實現(xiàn)了雙相殼層包裹超細等軸晶的顯微組織的設(shè)計思想。該策略通過常規(guī)的熱加工設(shè)備實現(xiàn)了α-Ti晶粒尺寸在90~500納米范圍內(nèi)的超細晶Ti6Al4V-5Cu合金的大尺寸制備。與此同時，利用熱變形過程中形成的β/Ti2Cu雙相蜂窩殼結(jié)構(gòu)包覆α晶粒，顯著提高了超細等軸晶組織的熱穩(wěn)定性，使材料的失穩(wěn)溫度提高至973開爾文。該合金的室溫拉伸強度最高達到1500兆帕，延伸率超過10%。在923開爾文和應(yīng)變速率為每分鐘15毫米條件下，其拉伸延伸率超過1000%，實現(xiàn)了超塑性變形。此外，該合金在高溫拉伸的熱力耦合條件下未發(fā)生晶粒的粗化長大。該EQD策略不僅實現(xiàn)了TiCu、TiZrCu等其他鈦合金的高性能、高熱穩(wěn)定性超細晶組織的制備，并已經(jīng)應(yīng)用于包括鋼鐵材料在內(nèi)的其他合金體系中，為超細晶金屬材料的制備提供了新途徑，對超細晶金屬材料的設(shè)計和研究具有重要意義。
責(zé)任編輯：楊一鳴
如需了解更多信息，請登錄中國有色網(wǎng)：www.yemianfei8.com了解更多信息。
中國有色網(wǎng)聲明：本網(wǎng)所有內(nèi)容的版權(quán)均屬于作者或頁面內(nèi)聲明的版權(quán)人。
凡注明文章來源為“中國有色金屬報”或 “中國有色網(wǎng)”的文章，均為中國有色網(wǎng)原創(chuàng)或者是合作機構(gòu)授權(quán)同意發(fā)布的文章。
如需轉(zhuǎn)載，轉(zhuǎn)載方必須與中國有色網(wǎng)（ 郵件：cnmn@cnmn.com.cn 或 電話：010-63971479）聯(lián)系，簽署授權(quán)協(xié)議，取得轉(zhuǎn)載授權(quán)；
凡本網(wǎng)注明“來源：“XXX（非中國有色網(wǎng)或非中國有色金屬報）”的文章，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不構(gòu)成投資建議，僅供讀者參考。
若據(jù)本文章操作，所有后果讀者自負(fù)，中國有色網(wǎng)概不負(fù)任何責(zé)任。
