低温高强钛材

77K下强度倍增

通过定向加载与低温抑制孪晶应变局域化，实现从618 MPa到1634 MPa的强度提升，伴随约0.15真应变的延展性增益。

Yu, Zhang · 74015740 · 周国伟 · Luyang, Tao · Liu, Zhuangzhuang · 范国华 · 吴昊

International Journal of Plasticity 2025

具体参数

极限强度

{'zh': '1634', 'en': '1634'} MPa

真应变增量

{'zh': '0.15', 'en': '0.15'}

异常应变硬化起始真应变

{'zh': '0.16', 'en': '0.16'}

技术优势

强度翻倍不牺牲塑性

77 K下极限强度从618 MPa增至1634 MPa，同时真应变提升约0.15，来自延迟孪晶启动避免早期局域化。

孪晶可控再激活

在真应变0.16处{10–12}孪晶成为主要孪晶机制，诱发异常应变硬化，避免提前失效。

高密度孪晶贡献硬化

定量分析表明大部分应变硬化能力来自高密度{10–12}孪晶，提供持续强化。

应用场景

• 航天低温结构件：在液氢/液氧温度下保持高强度与足够延展性，用于贮箱支架等结构。
• 低温压力容器：77 K下强度大幅提高，可减薄壁厚、减轻容器重量。
• 极地装备：低温下强度与塑性同步提升，适合极地低温承载结构。
• 深空探测器结构：在深空低温环境中强度倍增且具有额外塑性储备，提高结构可靠性。