北科大路新教授团队《Acta Materialia》：突破粉末冶金TiAl合金制件室温塑性瓶颈

背景：TiAl合金具有低密度、高比强度等优异性能，是极具潜力的轻质高强结构材料，但其室温塑性通常低于1%，严重制约工程应用。粉末冶金为TiAl合金制备提供了重要途径，但间隙氧污染是严峻挑战。研究目的：北京科技大学路新教授团队旨在通过固氧净化策略，解决粉末冶金TiAl合金因氧污染导致的室温脆性问题，提升其塑性。结论：该研究揭示了高氧TiAl合金粉末中氧主要以表面氧化膜形式存在，并通过CaH2固氧反应实现原位净化，有效降低了α2相中的固溶氧含量，缓解晶格畸变，促进位错运动和两相协调变形，从而大幅提升材料塑性。添加0.4 at.% CaH2的Ti4822制件在高氧条件下室温延伸率达2.2%，抗拉强度580 MPa，为氧敏感钛基合金的高性能设计提供了经济高效新方案。