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(tuán)隊(duì)，創(chuàng)造了一種高強(qiáng)韌雙相鈦合金。該校表示，新材料具有極大經(jīng)濟(jì)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(qiáng)度、優(yōu)異耐蝕性、良好生物相容性以及無(wú)磁等特點(diǎn)，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(tuán)隊(duì)提出了高強(qiáng)韌鈦合金的設(shè)計(jì)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(qiáng)韌特性?！昂辖饛?qiáng)度大幅提升，同時(shí)保持了優(yōu)異的塑性。”該研究院教授曲選輝解釋，材料強(qiáng)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(jìn)行組織調(diào)控。“我們自主發(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^(guò)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(jì)提供了新思路，兼具經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益?！?/span>

        該研究成果近日在《自然材料》期刊上發(fā)布。