西安交通大学《Acta Materialia》顺序激活多重变形机制助力高强度-延展性协同作用的分层双相钛合金

本文针对双相钛合金中强度与延展性难以兼顾的问题展开研究。背景方面，传统双相钛合金中α沉淀物的有限滑移系统导致应力集中和变形局部化，造成强度-延展性冲突。研究目的旨在通过设计具有分层多尺度α析出物的三峰Ti-4.5Al-4.5Mo-7V-1.5Cr-1.5Zr合金，引入顺序激活多重塑性机制（SAPM）来改善这一矛盾。研究结果表明，通过精确控制α沉淀物的尺寸和形貌，在不同尺度α相中依次激活棱柱状滑移、金字塔形滑移、相变和纳米孪晶等多种变形机制，显著提高了应变相容性和加工硬化能力。最终该合金实现了1550MPa屈服强度、1614MPa极限抗拉强度和8.7%延伸率的优异组合，突破了传统高强度双相钛合金的性能限制。