På bakgrunn av den blomstrende utviklingen i titanlegeringsindustrien, har konvensjonell TC4 titanlegering, det mest brukte basismaterialet for romfart, energi og marine applikasjoner, lenge vært plaget av en industri-vid flaskehals med kompromittert styrke og seighet: når materialet oppfyller spesifiserte styrkekrav, vil dets brudd bli betydelig skadet. serviceforhold med vekslende sykliske belastninger, brå høye-lave temperatursvingninger og korrosive miljøer, som i stor grad begrenser videre bruk av titanprodukter i avansert utstyr. Nylig har et forskerteam fra Zhejiang University's School of Materials samarbeidet med forskningsinstitutter ved Kumamoto, Japan for å utvikle et, japansk universitet, + et kommersielt universitet. 30 % forbedring i seighet uten å endre basekjemiske sammensetninger eller kompromittere original mekanisk styrke. Dette gjennombruddet har fått stor oppmerksomhet i hele industrien.
Sentrert på forskning på grunnleggende materialmekanismer, sporet Zhejiang University fasetransformasjon mellom og fasene til titanlegeringer i mikroskala ved hjelp av avansert in-situ elektronmikroskopi og synkrotronstrålingskarakteriseringsteknologier. I mellomtiden fokuserte Kumamoto University på testing av bruddmekanikk og verifisering av industrielle varmebehandlingsprosesser i forhold til de to komplementære forskningsgruppene til utvikling av de to komplementære forskningsgruppene. legeringsytelse via doping av edelt metall. Gjennom nøyaktig trinnvis termisk prosessering ble det konstruert en hierarkisk bimodal mikrostruktur bestående av vekselvis grove og fine korn inne i legeringsmatrisen. Tilfeldig forskjøvede -fasekorn avleder sprekkforplantningsbaner og sprer-frakturenergi,{7}}grain{7}}} opprettholder den generelle strukturelle styrken, og oppnår effektiv herding på mikroskopisk nivå.
Tredjepartssertifiseringstester bekrefter at den nye legeringen leverer strekkfasthet tilsvarende konvensjonell TC4, sammen med en 30 % høyere bruddseighet i forhold til nasjonale standardstandarder. Ytterligere forbedringer oppnås også når det gjelder duktilitet, kryogen seighet og utmattelsesmotstand. Mest kritisk er den fullstendig kompatible titan- og valseprosessen for titanium og produksjon. smiing, muliggjør masseproduksjon på eksisterende utstyr og reduserer produksjonskostnadene.
For industriell utplassering tjener den utviklede legeringen ikke bare til sluttforming av titanplater, men også som råmateriale for titan-stålbelagte plater. Målapplikasjoner inkluderer varmevekslere for kraftproduksjonsanlegg, kjølekomponenter for offshore vindkraft og strukturelle deler til romfart, som tilfredsstiller strenge materialvalgskriterier for innenlands og internasjonalt energiutstyr i Kina. high-titanmaterialer og ytelsesoppgradering av kledde plateprodukter.
