亚稳β-Zr合金

强韧化新路径

通过α析出物与形变α′马氏体的交互作用，在保持强度的同时显著提升塑性。

Tao, Liu · Jiyan, Ma · 廖仲尼 · Lin, Lin · Ke, Yang · Xinyue, Lin · Wang, Taotao · 李亚鹏 · 张辉 · 艾桃桃

Journal of Materials Research and Technology 2024

技术优势

马氏体可被晶界α完全阻挡

晶界α析出物能完全阻止α′马氏体在长度方向生长，使其转向宽度方向，从而避免马氏体贯穿晶界导致过早失效。

形成壳-核结构包裹晶粒

α′马氏体板条增厚并相互合并，最终包裹整个β晶粒（包括晶内α析出物），形成由晶界α为壳、α′马氏体围绕晶内α为核心的特殊结构。

应用场景

• 高强韧锆合金：利用α析出物与α′马氏体的交互作用，可同时提高强度和塑性，用于开发新一代高强韧锆合金。
• 航空航天结构件：壳-核结构能有效阻碍马氏体贯穿晶界，提高抗损伤能力，适用于航空航天结构件。
• 核反应堆包壳：晶界α析出物对马氏体的阻挡作用有助于保持组织稳定性，可能提高核包壳在辐照下的尺寸稳定性。
• 生物医用植入体：通过控制α析出物与马氏体交互作用可调控力学性能，满足生物医用植入体对强度与塑性的匹配要求。