Изнад неба ваздухопловства, испод таласа дубинског{0}}истраживања и унутар кључних позиција изградње националне одбране, легуре титанијума, као „звезда напредних лаких материјала“, увек су носиле очекивања перформанси у критичним областима. Међутим, дуго времена, 'немогући троугао' између високе чврстоће течења, високог равномерног издужења и високе жилавости лома, као и проблем кртости узрокован високим садржајем кисеоника, били су две главне болне тачке у индустрији које ограничавају поузданост употребе легура титанијума. Тренутна ситуација, где је равномерно истезање легура титанијума велике{3}}не чврстоће само неколико процената, отежава потпуно ослобађање њиховог потенцијала примене.
Недавно је кинески истраживачки тим објавио револуционарне вести-у којима се бавио уским грлима у перформансама - легура титанијума (главних материјала који се користе у индустрији титанијума), тим је иновативно предложио стратегију двоструког дизајна „контроле микроструктуре и прецизног усклађивања процеса“. Ова стратегија је успешно превазишла дуготрајну-размену-између границе течења и равномерног издужења и неочекивано решила упорни проблем кртости узрокован високим садржајем кисеоника који је годинама мучио индустрију!
Кључни напредак тима долази од прецизне контроле микроструктуре: фокусирања на две кључне карактеристике- морфологију и величину оригиналних зрна и - ламеларну структуру. Контролисањем формирања финих равноосних зрна, тим је ефективно побољшао структурну униформност и смањио анизотропију, док је разуман однос кисеоника и гвожђа даље промовисао трансформацију из колонастих зрна у равноосна зрна. Што се тиче обраде, упоређивањем различитих производних техника у погледу брзина хлађења и флексибилности дизајна, тим је на крају одабрао процес фузије ласерског слоја праха (ПБФ-ЛБ)-његова ултра-висока брзина хлађења од 10⁵–10⁷ степени/с може значајно да рафинира зрна. Накнадни третмани жарења додатно су постигли вишеструке циљеве, укључујући ублажавање заосталих напрезања, елиминацију метастабилних фаза и оптимизацију ламеларне структуре -, отварајући пут за несметан пренос клизања дуж равни призме.
Овај интегрисани оквир „дизајна микроструктуре и оптимизације процеса“ не само да је постигао скок у перформансама легуре титанијума, већ носи и вишеструке индустријске вредности: решавање проблема високог-кртости кисеоником опушта захтеве за садржај кисеоника у сировом материјалу, значајно побољшавајући коришћење материјала; примена ПБФ-ЛБ процеса у комбинацији са интелигентном симулацијом и експерименталним техникама великог{2}}тог протока додатно ће смањити трошкове истраживања и развоја и убрзати понављање технологије, утирући пут -производњи великих-легура титанијума високих перформанси.
Од микроскопске контроле у лабораторији до омогућавања апликација у кључним областима, резултати истраживања тима не само да показују врхунске{0}}иновативне могућности кинеских истраживачких тимова у развоју легура титанијума, већ такође пружају основну подршку за надоградњу материјала у критичним индустријама као што су ваздухопловство, одбрана, поморски и медицински сектори. У будућности, уз континуирану технолошку итерацију и индустријску трансформацију, овај напредак ће наставити да убризгава снажан замах у развој кинеске врхунске{2}}прерађивачке индустрије, јачајући поверење и стабилност „Маде ин Цхина“ у области материјала.
