高密度位错孪晶TiAl合金

强塑同步提升

通过相比例与界面应力调控，在TiAl合金中引入高密度位错与纳米孪晶网络，实现室温压缩强度与塑性的协同提升。

Zhou, Lingyan · 方虹泽 · Xiaokang, Yang · 范成磊 · Ding, Xianfei · Bobo, Li · 陈瑞润

Rare Metals 2025

参数信息

室温压缩强度

2966 MPa

室温压缩应变

39.6 %

750°C抗拉强度

492 MPa

750°C延伸率

4 %

β相含量

21.5 %

技术优势

强塑同时提升

高密度位错和纳米孪晶网络作为位错存储单元，形成自强化循环，既提高强度又保持塑性。

室温性能显著提升

Nb含量从4%增至5.5%时，室温压缩强度从2744 MPa提高到2966 MPa，压缩应变从36.8%提高到39.6%。

应用场景

• 航空发动机叶片：满足高温强度与室温塑性的双重需求，可加工成叶片。
• 高超声速飞行器热结构：高温下仍有强度，适用于热防护结构。
• 高温结构件：高温下力学性能均衡，可直接替代现有TiAl合金。
• 轻质耐热部件：密度低且耐热，实现轻量化与耐热结合。