天成航材研究成果在国际权威期刊《材料科学与工程：A》发表- 大数跨境

天成航材

2026-04-29

导读：该论文系统分析了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金 (Ti80合金)微观组织与织构对冲击韧性的影响机理，为深海用钛的设计提供有利支撑。

近日，天成航材材料科学中心裴日生团队与武汉第二船舶设计研究所、合肥工业大学共同完成的海洋钛合金研究成果发表于材料领域权威期刊《材料科学与工程：A》（即Materials Science and Engineering: A)，标志着公司基础科研能力获国际材料技术领域权威认可。该论文系统分析了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo合金 (Ti80合金)微观组织与织构对冲击韧性的影响机理，为深海用钛的设计提供有利支撑。

Ti80合金具有高比刚度、比强度、优异的冲击韧性及耐腐蚀性，可以满足海洋工程领域轻量化升级与节能减碳发展需求，有望替代钢材，成为新型海洋科技理想选材。天成航材研究团队结合深海应用需求，对Ti80合金开展系统性试验研究，针对具有不同初生α相体积分数及不同缺口取向的试样进行落锤冲击测试，并根据试验结果深入揭示材料微观组织、织构、裂纹萌生与扩展之间的内在联系。

图1 不同温度下试样的IPF图

图2 A-TD-ND试样在20J冲击能下的裂纹形核与扩展分析

图3 D-TD-ND试样在20J冲击能下的裂纹形核与扩展分析

图4 试样D-TD-RD中孪生诱导空洞的详细分析

图5 试样A(a)和试样D(b)沿ND和TD方向的柱面滑移及拉伸孪晶的施密特因子(SF)分析

研究结果表明，该合金不同试样之间的裂纹萌生能基本一致，冲击韧性主要取决于裂纹扩展能。TD-ND和TD-RD试样所呈现出的冲击韧性各向异性，在初生α相含量较高的样品中尤为明显，其本质源于柱面滑移和拉伸孪晶活动性的差异。这一基础性研究，对优化Ti80材料综合力学性能、拓展海洋钛合金规模化应用具有重要指导意义。

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【声明】内容源于网络

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陕西天成航空材料股份有限公司，是专业从事高品质钛合金研发、生产的高新技术企业，定位高端钛材应用，主营钛合金棒材、线材、锻件等，以一流的“航空标准”管理体系支撑钛产业高质量发展，并致力于通过先进材料的开发及应用推动航空航天事业进步与发展。

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天成航材陕西天成航空材料股份有限公司，是专业从事高品质钛合金研发、生产的高新技术企业，定位高端钛材应用，主营钛合金棒材、线材、锻件等，以一流的“航空标准”管理体系支撑钛产业高质量发展，并致力于通过先进材料的开发及应用推动航空航天事业进步与发展。

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