多伦多大学邹宇团队《Acta Materialia》：揭示锆合金层片组织中新的强韧化机制

本文研究了近α Zr合金层片组织在室温拉伸下的强化与塑性协同机制。背景方面，锆合金因低中子吸收截面和高比强度被广泛用于核能等领域，但其密排六方结构塑性有限，层片组织的变形行为复杂。研究目的是通过原位同步辐射X射线衍射、高分辨数字图像相关和EBSD准原位表征，揭示孪晶–滑移传递及滑移–滑移传递对加工硬化的影响。结论表明，该合金屈服强度约817 MPa，断后延伸率约17.6%。α/β界面和层片边界既可阻碍位错和孪晶运动，促进几何必需位错累积和提高硬化，又可在几何兼容性高及局部应力足够时允许塑性传递，缓解应力集中并维持塑性。这解释了层片结构高强度与良好塑性的协同来源，并为HCP合金组织调控提供了实验依据。