Στον τομέα της επιστήμης των υλικών, η αναζήτηση υλικών τόσο με εξαιρετική ειδική δύναμη όσο και εξαιρετική σκληρότητα είναι σήμερα ένα ερευνητικό hotspot. Τα νανο -μαρτενσιτικά κράματα τιτανίου ξεχωρίζουν σε αυτόν τον τομέα λόγω των μοναδικών δομών και ιδιοτήτων τους.
Έχει βρεθεί ότι, παραδοσιακά, τα κατακρημνισμένα σε κράματα θεωρούνται ως φραγμοί εξάρθρωσης, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει υψηλή συγκέντρωση στρες και ακόμη και μικρο -ρωγμές. Ωστόσο, μετά από πυκνά κατανεμημένο νανο -μαρτενσίτη κατασκευάζεται στο σκληρό Ti - Cr - Zr - Al κράμα, σχηματίζεται μια ιεραρχική διατεταγμένη συνεκτική διεπαφή για αντοχή - η βελτιστοποίηση σκληρότητας. Αυτές οι συνεκτικές διεπαφές έχουν τις λειτουργίες τόσο των φραγμών εξάρθρωσης όσο και των πηγών εξάρθρωσης. Μέσα από τις αλληλεπιδράσεις Nano - Martensite Multi -Level - Martensite, το κράμα τιτανίου έχει εξαιρετικά υψηλή αντοχή και σκληρότητα. Για παράδειγμα, σε υψηλές θερμοκρασίες κάτω από 400 βαθμούς, το νανο -μαρτενσίτη είναι θερμικά σταθερό και μπορεί να διατηρήσει την υψηλή αντοχή του κράματος. Όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από 400 βαθμούς, η αποσύνθεση του πολλαπλού επιπέδου που έχει διατεθεί νανο -μαρτενσίτη και η σφαιροειδή των αρχικών - θα οδηγήσουν στην επαγόμενη από ψυχραιμία μετάβαση από την ερεθιστική μετατροπή.
Μπορεί να φανεί από τα γραφικά δεδομένα ότι μέσω του σχήματος διεργασίας θερμικής επεξεργασίας και της εξέλιξης της μικροδομής, για παράδειγμα, τα Ti - 2. 8CR - 4. Στα δωματίου - οι δοκιμές μηχανικών ιδιοτήτων θερμοκρασίας, η αντοχή απόδοσης και η ολική επιμήκυνση αυτού του κράματος είναι εξαιρετικές, έχοντας προφανή πλεονεκτήματα σε σύγκριση με άλλα αναφερόμενα μαρτενσιτικά και μετριοπαθή κράματα τιτανίου. Όσον αφορά τις ιδιότητες θραύσης, αυτό το κράμα εκτελεί επίσης καλά, με υψηλή εργασία κατάγματος και ισχυρή αντίσταση κατάγματος, που δεν είναι λιγότερο ανταγωνιστική από άλλα τυπικά + κράματα τιτανίου. Τα χαρακτηριστικά του κατάγματος παρουσιάζουν μοναδικά φαινόμενα. Κάτω από διαφορετικές καταστάσεις επεξεργασίας θερμότητας, η μικροδομή στην επιφάνεια του θραύσματος και ο τρόπος διάδοσης της ρωγμής είναι διαφορετικές. Η έρευνα σχετικά με την υπο -δομή παραμόρφωσης δείχνει ότι οι εξάρσεις διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στις διαταγμένες συνεκτικές διεπαφές των νανο -μαρτενιτικών κραμάτων τιτανίου. Οι διαταραχές εκπέμπονται και αλληλεπιδρούν κατά μήκος ειδικών συστημάτων ολίσθησης από τα όρια '/ φάσης (PBS), ενισχύοντας περαιτέρω τη δύναμη και την ανθεκτικότητα του κράματος.
Συμπερασματικά, η στρατηγική σχεδιασμού των πολλαπλών διαταγμένων συνεκτικών διεπαφών σε νανο -μαρτενιτικά κράματα τιτανίου παρέχει μια νέα προσέγγιση για την απόκτηση ενός πρωτοφανείς συνδυασμούς αντοχής, πλαστικότητας και ανθεκτικότητας. Αυτή η στρατηγική δεν ισχύει μόνο για τα κράματα τιτανίου, αλλά αναμένεται επίσης να εφαρμοστεί σε άλλα μεταστατικά κράματα, όπως οι παραδοσιακοί χάλυβες και τα αναδυόμενα κράματα πολλαπλών συστατικών, φέρνοντας νέες ευκαιρίες και προκλήσεις στην ανάπτυξη της επιστήμης των υλικών.