高强度低模量钛合金的设计原理研究

金属材料的塑形加工变形机制是位错或者孪晶变形。最近我们在TiNbTaZr系钛合金中通过低模量设计原理确定合金组分,在随后的冷加工变形中产生了无位错强化机制,在提高材料强度的同时降低了弹性模量，获得了高强度低模量的新型钛合金。但是产生无位错强化机制的物理本质和力学机制还不是很清楚。本项目研究在以前工作的基础上，通过低模量合金设计原理制成不同系列的钛合金，经过冷加工变形以后，同TiNbTaZr系钛合金做对比，揭示产生无位错强化机制的钛合金的结构特征和相态要求。研究通过冷加工和热处理等手段使钛合金发生无位错强化的方法。项目的研究成果不仅在理论上完善和深化高强度低模量的钛合金设计原理，更能够为制备合金元素可自由剪裁的高强度低模量钛合金提供设计依据。同时对研究其他低模量的合金也有参考价值。