含ω相亚稳态β钛合金

高应变速率下强度提升

通过弥散ω纳米颗粒调控应力诱导马氏体相变，在高应变速率下提高屈服强度并促进均匀变形。

付雨 · 彭华备 · 肖文龙 · 文玉华 · 赵新青 · 马朝利

Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 2025

具体参数

应变速率从

{'zh': '5×10⁻⁴', 'en': ''} s⁻¹

技术优势

屈服强度随应变速率提高

应变速率从5×10⁻⁴ s⁻¹提高到1×10⁻¹ s⁻¹时，屈服强度增幅显著。ω纳米颗粒阻碍长程应力诱导马氏体相变初始激活，使得需要更高应力才能触发相变。

高应变速率下变形更均匀

在高应变速率下，一旦长程应力诱导马氏体相变被激活，马氏体在不同β晶粒中形成更均匀，导致更显著的应力平台和均匀的变形分布。

应用场景

• 高应变速率成形：利用该合金高应变速率下屈服强度提升和均匀变形的特性，实现更稳定的高速成形。
• 飞行器结构件：在可能遭受高速载荷的飞机部件中，利用其高应变速率强化效应提高抗冲击能力。
• 冲击防护材料：通过ω相调控，在冲击条件下获得更高屈服强度和均匀塑性变形以吸收能量。