科技日報(bào)訊 （記者郝曉明）中國科學(xué)院金屬研討所楊柯研討員團(tuán)隊(duì)長時(shí)間從事新式醫(yī)用金屬材料的基礎(chǔ)與運(yùn)用研討，該團(tuán)隊(duì)成員任玲研討員、王海助理研討員等經(jīng)過“雙相殼層包裹超細(xì)等軸晶”的顯微組織規(guī)劃思想，一同從熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)兩方面前進(jìn)超細(xì)晶鈦合金組織的熱穩(wěn)定性，并運(yùn)用常規(guī)熱處理與熱加工的工藝組合，完成了上述顯微組織的大尺度制備，處理了超細(xì)晶鈦合金制備加工難、組織穩(wěn)定性差的兩大瓶頸問題，獲得了性能優(yōu)異和熱穩(wěn)定性高的超細(xì)晶含銅鈦合金。近來，相關(guān)研討效果在線發(fā)表于《天然·通訊》。

　　近年來，楊柯團(tuán)隊(duì)一向致力于含銅鈦合金的結(jié)構(gòu)與生物功能一體化研討與運(yùn)用。在前期研討工作基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)提出“共析元素合金化—淬火—熱變形”（EQD）的超細(xì)晶含銅鈦合金的制備戰(zhàn)略，完成了雙相殼層包裹超細(xì)等軸晶的顯微組織的規(guī)劃思想。該戰(zhàn)略經(jīng)過常規(guī)的熱加工設(shè)備完成了α-Ti晶粒尺度在90—500納米范圍內(nèi)的超細(xì)晶Ti6Al4V-5Cu合金的大尺度制備。與此一同，運(yùn)用熱變形過程中構(gòu)成的β/Ti2Cu雙相蜂窩殼結(jié)構(gòu)包覆α晶粒，顯著前進(jìn)了超細(xì)等軸晶組織的熱穩(wěn)定性，使材料的失穩(wěn)溫度前進(jìn)至973開爾文。該合金的室溫拉伸強(qiáng)度最高達(dá)到1500兆帕，延伸率超越10%。在923開爾文和應(yīng)變速率為每分鐘15毫米條件下，其拉伸延伸率超越1000%，完成了超塑性變形。此外，該合金在高溫拉伸的熱力耦合條件下未發(fā)生晶粒的粗化長大。該EQD戰(zhàn)略不僅完成了TiCu、TiZrCu等其他鈦合金的高性能、高熱穩(wěn)定性超細(xì)晶組織的制備，并現(xiàn)已運(yùn)用于包括鋼鐵材料在內(nèi)的其他合金系統(tǒng)中，為超細(xì)晶金屬材料的制備供應(yīng)了新途徑，對超細(xì)晶金屬材料的規(guī)劃和研討具有重要意義。