可逆相变Ti-6Al-4V合金

抗氢脆且高延展

一种引入可逆相变形成α’/β/α’三明治结构的钛合金，在保持高强度的同时显著降低氢脆敏感性。

Huan-qi, MA · 黎雨 · 李伟 · 徐春

Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition) 2025

具体参数

抗拉强度

{'zh': '1116', 'en': '1116'} MPa

总延伸率损失

{'zh': '12', 'en': '12'} %

退火温度

{'zh': '750', 'en': '750'} °C

技术优势

氢脆损失减半

在氢环境下总延伸率损失从退火前的高值降至 12%，因为纳米级 β 相和软取向 α’ 晶粒抑制了氢化物形成和裂纹扩展。

强度不妥协

750 °C 退火后抗拉强度仍约 1116 MPa，与打印态高强水平相当。

工艺简单

仅需在 750 °C 退火即可实现相变和结构调控，无需复杂后处理。

应用场景

• 航空航天结构件：兼顾高强度和抗氢脆，适合制造在氢或潮湿环境工作的航空航天结构件。
• 氢环境部件：在氢环境中延伸率损失仅 12%，可用于储氢、输氢等接触氢的部件。
• 电解槽双极板：抗氢脆且导电，有望替代传统金属双极板以提高电解槽耐久性。
• 高强钛合金零件：强度保持约 1116 MPa，满足高强钛合金零件对性能的要求。
• 钛基复合材料：可逆相变组织可作为钛基复合材料的基体，提高整体抗氢脆能力。