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北科大發(fā)布重要材料研發(fā)成果
作者:馬晨璐 摘自網(wǎng)絡(luò)    時間:2025-04-08    點擊量:160    
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鈦合金材料家族添新丁。北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院師生團隊,創(chuàng)造了一種高強韌雙相鈦合金。該校表示,新材料具有極大經(jīng)濟效益,有利于資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。


鈦合金具有低密度、高比強度、優(yōu)異耐蝕性、良好生物相容性以及無磁等特點,已經(jīng)在航空航天、海洋工程、生物醫(yī)用等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前,鈦合金通常依賴釩、鋁、鉬、鉻等金屬相穩(wěn)定元素合金化而成,成本高,能耗大。

北科大團隊提出了高強韌鈦合金的設(shè)計新策略,創(chuàng)造出一種新型組織結(jié)構(gòu)——“密排六方+面心立方”的雙相鈦合金,具有優(yōu)異的強韌特性?!昂辖饛姸却蠓嵘瑫r保持了優(yōu)異的塑性。”該研究院教授曲選輝解釋,材料強度和目前廣泛應(yīng)用的鈦合金相當(dāng),而可塑性是它的2倍。更關(guān)鍵的是,新材料采用3D打印工藝制備,并未使用稀有或昂貴的金屬合金化元素,僅使用氧元素進行組織調(diào)控?!拔覀冏灾靼l(fā)明的低成本流化改性純鈦粉是原料,成本較傳統(tǒng)原料降低50%以上。”曲選輝揭秘,新材料是逐層打印的?!翱赏ㄟ^調(diào)控鈦粉顆粒表面氧化膜厚度、氧含量以及打印工藝,有效調(diào)控材料的含量、尺寸和分布狀態(tài),獲得優(yōu)異的力學(xué)性能。該成果為高性能金屬材料的設(shè)計提供了新思路,兼具經(jīng)濟和環(huán)保效益。”


        該研究成果近日在《自然材料》期刊上發(fā)布。

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