氧富集分级纳米结构钛合金

超高强度与塑性兼得

通过构筑氧富集分级纳米结构，颠覆氧脆认知，在含氧钛合金中同时激活强化与相变增塑机制。

Zhang, Chongle · Xuanzhe, Li · Qiang, Zheng · 李苏植 · 张金钰 · Jianglong, Ma · 何成 · 刘刚 · 孙军

International Journal of Plasticity 2026

参数信息

屈服强度

1618 MPa

抗拉强度

1853 MPa

均匀延伸率

11 %

技术优势

颠覆氧脆认知

通过形成O′纳米畴与周围致密纳米孪晶α′马氏体的约束结构，将高浓度氧原子禁锢在纳米畴内，消除了氧诱发的平面滑移和脆化效应。

强度塑性兼得

独特的纳米结构同时提供了相干界面强化和高应力驱动的相变增塑，使合金在超高屈服强度下仍具备可观塑性。

应用场景

• 航空航天结构件：替代需严控氧含量的钛合金，简化熔炼和热处理工艺，降低构件成本。
• 高强韧钛合金：以含氧α+β钛合金实现超高强度与塑性，拓展高强韧钛合金成分窗口。
• 轻量化承载部件：提供高比强度的轻量化方案，可用于航天、汽车等对减重要求严苛的承载结构。
• 高超声速飞行器材料：利用其高热稳定性与强度，满足高超声速飞行器在极端热力耦合环境下的材料需求。