北京科技大學發(fā)布重要材料研發(fā)成果鈦合金材料家族添新丁
2025年02月24日 11:57 1375次瀏覽 來源： 中國有色金屬報 分類： 鎂鈦 作者： 何蕊
近日，北京科技大學新材料技術研究院曲選輝、秦明禮、陳剛團隊研制出一種新型高強韌雙相鈦合金。北京科技大學表示，該材料具有極大經(jīng)濟價值，有利于資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
鈦合金具有強度高、耐蝕性好及耐熱性高等特點，在航空航天、海洋工程、生物醫(yī)用等領域廣泛應用。目前，鈦合金通常和釩、鋁、鉬、鉻等金屬相穩(wěn)定元素合金化而成，成本相對較高，能耗量大。
該團隊提出了高強韌鈦合金的設計新策略，研制出一種新型組織結(jié)構(gòu)——“密排六方+面心立方”的雙相鈦合金，具有優(yōu)異的強韌特性。“新研發(fā)的雙相鈦合金強度大幅提升，同時，保持了優(yōu)異的塑性。”曲選輝表示，該材料強度和目前廣泛應用的鈦合金相當，而可塑性是后者的2倍。
值得一提的是，該材料采用3D打印工藝制備，并未使用稀有金屬等合金化元素，僅使用氧元素進行組織調(diào)控。“我們自主發(fā)明的低成本流化改性純鈦粉是原料，成本較傳統(tǒng)原料降低50%以上。”曲選輝揭秘，新材料是逐層打印的。“通過調(diào)控鈦粉顆粒表面氧化膜厚度、氧含量以及打印工藝，有效調(diào)控材料的含量、尺寸和分布狀態(tài)，獲得優(yōu)異的力學性能。該成果為高性能金屬材料的設計提供了新思路，兼具經(jīng)濟和環(huán)保效益。”
該研究成果近日在《自然材料》（《Nature Materials》）期刊上發(fā)布。
責任編輯：任飛
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