Ti–Pt合金金属间化合物的脆韧转变研究（英文）

作者：赵北凯; 张庆华; 符晓倩; 乔东旭; 张玲; 陈晓; 谷林; 卢一平^*; 余倩^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(22): 2281-2287.

• Intermetallic compounds
• Phase transformation
• Structure refinement
• Ductility
• Brittle-to-ductile transition

相变是调控材料性能的一种重要方式. Ti–Pt合金作为一种重要的高温相变材料,受到了广泛的关注.但是,金属间化合物的固有脆性和其晶体低对称性、相成分复杂等因素极大限制了材料的应用.本文选取主要包含Ti3Pt和αTiPt两相组织的Ti-35 at%Pt(Ti-35Pt)合金作为研究对象,通过扫描透射电子显微镜下的表征和原位加热实验、扫描电子显微镜下的微米柱原位压缩实验等方式研究发现了Ti-35Pt合金中的脆韧转变现象.当材料加热至一定温度后,αTiPt相可以从Ti3Pt相中析出,并产生孪晶结构,极大细化相结构,细化后的结构具有明显改善的塑性变形和加工硬化能力.后续的透射电子显微镜表征发现,相变和位错滑移是材料主要的塑性变形机制,该现象在低对称性的金属间化合物中十分罕见.实验结果证明金属间化合物可以通过相变调控材料相结构来获取塑性变形能力,实现材料脆韧转变.

• 单位
  清华大学; 浙江大学; 硅材料国家重点实验室