近日，內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院杜趙新教授科研團(tuán)隊(duì)與哈爾濱工業(yè)大學(xué)、新西蘭懷卡托大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)以及西北有色金屬研究院等單位合作，在知名學(xué)術(shù)期刊《材料科學(xué)與技術(shù)雜志》（JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY）發(fā)表了以“Beta鈦合金變形機(jī)制與拉伸性能的軋制變形量依賴性”（Rolling reduction-dependent deformation mechanisms and tensile properties in a beta titanium alloy）為題的最新成果，該論文入選材料科學(xué)領(lǐng)域ESI高被引論文。

　　該研究得到國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金地區(qū)基金、內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校青年科技英才支持項(xiàng)目、內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金等項(xiàng)目支持。

　　鈦合金作為一種先進(jìn)的金屬材料，由于其輕質(zhì)高強(qiáng)以及耐蝕等特性而被應(yīng)用于三航（航海、航空、航天）、石油化工、機(jī)械醫(yī)療等領(lǐng)域。其中Beta型鈦合金冷成形性能優(yōu)異，并且同時(shí)具有高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性，是一種極具潛力的航空結(jié)構(gòu)材料。但Beta型鈦合金在冷變形過程中會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)雜的變形機(jī)制，且隨著Beta相化學(xué)穩(wěn)定性的增加和應(yīng)力條件的變化，各種不同的變形機(jī)制將被激活，而復(fù)雜的變形機(jī)制又將直接影響到合金機(jī)械性能以及變形工藝的制定。

20%和30%變形量下的扭折帶、{332}

　　科研團(tuán)隊(duì)以TB8亞穩(wěn)Beta鈦合金為研究對(duì)象，從微觀角度分析了變形量的增加導(dǎo)致了合金基體的應(yīng)力集中，從而激活了基體內(nèi)更多復(fù)雜變形機(jī)制，變形機(jī)制的改變指導(dǎo)了合金復(fù)雜的組織演變過程。在早期變形過程中，Beta基體中不僅激活了應(yīng)力誘發(fā)的相變(β→α"和β→ω)和初級(jí){332}

多種變形機(jī)制協(xié)調(diào)下的力學(xué)性能

　　該研究揭示了亞穩(wěn)Beta鈦合金復(fù)雜的變形機(jī)制，發(fā)現(xiàn)次級(jí)變形孿晶和次級(jí)扭結(jié)帶在初級(jí)變形孿晶以及初級(jí)扭結(jié)帶中被激活，變形機(jī)制間的協(xié)調(diào)配合共同指導(dǎo)了合金力學(xué)性能。引入動(dòng)態(tài)霍爾-佩奇效應(yīng)和多尺度的變形組織強(qiáng)化效應(yīng)，從變形機(jī)理上揭示了該合金冷變形能力強(qiáng)、力學(xué)性能優(yōu)異的內(nèi)在原因。