11月24日,东莞理工学院青年教师黄照文以第一作者的身份,在国际顶级期刊《国际塑性》(International Journal of Plasticity)上发表题目为“Achieving ultra-high twin density and strength in HCP materials with selectively activated twining systems”的研究论文,东莞理工学院为论文的第一单位。该研究已获得国际自然科学基金,粤莞区域联合基金等多个项目的资助。
《国际塑性》是固体力学和材料塑性变形研究领域的顶级期刊,享有极高的学术声誉和影响力。东莞理工学院作为第一单位在该期刊上发表论文,标志着东莞理工学院在高性能金属结构材料研究方面取得重大成果。东莞理工学院青年教师黄照文,2020年博士毕业于南京理工大学材料科学与工程学院,现任职于东莞理工学院材料科学与工程学院。

密排六方(HCP)结构的工业纯钛由于轻质、高比强度和高耐蚀性,在低空经济、生物医疗、化工能源等新兴关键领域具有广泛的应用前景。为了进一步提高纯钛的承载能力、突破其力学性能瓶颈,本工作创新性地提出了“织构调控与深冷变形”的协同加工策略,通过变形孪晶的选择性激活,在钛中构筑孪晶体积分数高达67 %的多级孪晶结构,结合孪晶强化和位错强化等多重强化机制,将材料的强度提升至1 GPa以上。本工作不仅系统阐明了晶体取向和变形温度耦合效应对HCP材料中孪晶系选择性激活的作用机理,澄清了不同孪晶系的温度敏感性差异及其调控准则,而且开发了新型的金属结构材料构效关系调控制度,通过引入较低的等效应变(约0.33)即可实现高密度多级孪晶结构的定向构筑和承载能力的显著提升,满足高效、节能、可放大、易推广的工程化应用需求。

高性能多级孪晶结构钛的孪晶体积分数和屈服强度与等效应变的关系示意图
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0749641925003109