本报讯 12月11日获悉,我校材料科学与工程学院青年教师柳培在钛合金强韧化研究领域取得新进展,研究成果在金属材料领域顶级期刊《Acta Materialia》(中国科学院一区Top期刊,IF=9.3)上发表。该研究工作由河南科技大学联合电子科技大学、澳大利亚伊迪斯科文大学等多家单位合作完成。河南科技大学为论文第一完成单位和通讯单位。材料科学与工程学院柳培副教授与电子科技大学(深圳)高等研究院张昊博士为共同第一作者,与伊迪斯科文大学张来昌教授为共同通讯作者。
针对生物医用β-Ti合金屈服强度低且易陷入强度–延展性互斥的瓶颈难题,本研究提出氧驱动的双重纳米结构调控策略:在 Ti-35Nb-9Zr-7Sn 合金中引入 0.3 wt.%间隙氧,氧在晶界处富集并形成约 20 nm 厚的 FCC 富氧纳米层,同时在晶内诱导生成局部化学有序(LCO)结构。合金在不同处理状态下均实现强韧协同,结合球差校正透射电镜、三维原子探针与第一性原理计算等多种表征手段,系统揭示了氧驱动的晶内与晶界强韧化机制。本研究为新一代高性能钛合金的设计与开发提供了新的思路。
(材料科学与工程学院 韩超)