科学难题

钛合金的强度与塑性往往呈倒置关系（Strength-Ductility Trade-off），即强度的提升必然牺牲延展性。

解决方案：双组织设计

利用 EIGA 制粉结合 SPS 烧结技术，构建了"软硬相间"的双组织网状结构：

  • 粗晶区 (软相)： 提供优异的塑性变形能力
  • 细晶强化区 (硬相)： 富含 TiB 晶须，提供超高强度

机理发现：异构变形诱导 (HDI) 强化

软硬相界面在变形过程中产生大量几何必需位错 (GNDs)，产生显著的背应力效应，实现了强度与延展性的同步提升。该成果发表于顶级期刊 PNAS。

代表性论文

  1. [PNAS] Loss-free tensile ductility of dual-structure titanium composites via an interdiffusion and self-organization strategy. Proc. Natl. Acad. Sci., 2023
  2. Microstructure and mechanical properties of nano TiB whisker-reinforced titanium matrix composites using atomized Ti-TiB composite powder. Composites Part B: Engineering, 2025

外部链接