文章名:《Giant thermal expansion and a-precipitation pathways in Ti-alloys》
期刊名:《Nature Communications》

钛合金是航空航天领域与金属生物材料领域中最主要的结构材料。想要优化其力学性能与功能特性,就必须深入掌握其物相组成,明晰扩散型相变与位移型相变之间复杂的相互作用规律,以此实现在多种结构形态下对精细微观组织的精准调控。
本文借助原位同步辐射衍射技术,研究了钛铌合金在升温过程中的结构演变与物相转变规律。该类合金具备各向异性热膨胀特性,拥有目前已报道范围内数值最大的部分线膨胀系数(+163.9×10⁻⁶/℃至- 95.1×10⁻⁶/℃)。
此外,本文阐明了两种以扩散型正交晶系结构贫化亚稳相α″和等温亚稳相α″为中间过渡相、最终析出α相的相变路径。通过将晶格参数与合金成分相关联发现,两种过渡相均会通过排出铌元素逐步转变为α相。该研究成果有望为钛铌合金以及各类β稳定型钛合金开辟全新的微观组织设计思路。

论文原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-017-01578-1