多尺度异质钛基复合材料

强塑兼得

通过多组分碳化物原位生成亚微米TiC并构建多尺度异质结构,克服了钛基复合材料强度与塑性的传统倒置关系。

Zhong-De, Hu · 张卫东 · Li, Yongkang · Shikun, Zhang · 马艳 · 彭飞 · 袁福平 · Na, Li · 吴正刚

Composites Part B: Engineering 2026

参数信息

屈服强度
931.2 MPa
延伸率
21.6 %
异质变形诱导硬化贡献
502.5 MPa
HDI贡献占比
52.2 %
基体α晶粒尺寸
22.1 μm
TiC周围超细α晶粒尺寸
1.16 μm

技术优势

强塑兼得

多尺度异质结构同时引入细晶强化和异质变形诱导硬化,使屈服强度达931.2 MPa,延伸率保持21.6%。

裂纹扩展受限

微裂纹扩展被限制在α+β双相区域内,α基体进一步钝化裂纹尖端,即使在高强度下也保持优异塑性。

激活多滑移系

异质界面处产生的复杂局部应力场激活棱柱和锥面滑移等多种滑移系,协调塑性变形,缓解应力集中。

应用场景