The TWIP Ti-12Mo-10Zr showing tolerance to strain-localization thanks to dynamic strain-hardening & hierarchical (332)<113> twinning

钛合金材料作为金属材料的一个重要分支，其强度与塑性往往表现出相互制约的倒置关系，存在高强度和高塑性无法平衡的问题。为了克服传统钛合金材料存在的诸如有限的延展性、差的加工硬化能力或低的抗损伤性等不足，中国矿业大学材料与物理学院张金勇博士与合作者法国PSL Research University大学Frédéric Prima，Fan Sun教授、美国麻省理工大学Ju Li教授共同开发出具有高强（屈服强度≈750MPa，抗拉强度≈1.1 GPa）、高塑性（延伸率>25%），高抗损伤性能和良好加工硬化行为的TWIP Ti-12Mo-10Zr钛合金。通过原位DIC（In-situ digital image correlation）实验还原了合金在加载过程中的应变分布，并利用EBSD和TEM技术详细表征了该合金的变形结构特征，结果表明该合金表现出高的抗局部应变集中容限，这是由于合金在变形过程中动态的应变硬化效应和多级{332}<113>变形孪晶的互相调节共同作用的结果。该研究成果以“Hierarchical {332}<113> twinning in a metastable β Ti-alloy showing tolerance to strain localization”为题，发表在国内国际金属材料领域高水平期刊Materials Research Letters, 8(7) (2020)247-253（中科院1区，IF=7.44）。这也是张金勇博士第三次在该期刊发表文章。

张金勇博士主要从事钛基金属材料的设计、力学性能与微观机理，以及先进工程材料服役性能与寿命评价等方面的研究，先后在材料领域期刊国际重要期刊Acta Materialia, Materials Research Letters，Scripta Materialia等发表论文30余篇。论文他引500余次，单篇论文最高引用180次。主持科研项目10余项。结合我校传统矿业、资源特色，积极推动TWIP/TRIP钛合金的工程化应用。目前与空客公司（北京）开展钛合金在航空领域的应用，与徐工集团开展钛合金在工程机械领域的应用。

新闻来源：材料与物理学院 青木摄影：责任编辑：李秀审核:刘尊旭