TMR重磅学者｜中南大学宋旼教授等人揭示纯钛P型FCC/HCP相界迁移的原子机制

背景：纯钛因HCP晶体结构导致室温塑性受限，近年来HCP→FCC相变被视为提升钛合金塑韧性的新途径，其中P型FCC片层可协调局部应变，但其相界迁移的原子机制尚不明确。研究目的：本研究旨在通过分子动力学模拟、拓扑模型分析和界面结构解析，揭示纯钛中P型FCC/HCP相界在纯剪切和剪切-拉伸复合加载下的迁移机制，探究界面台阶的作用及加载方式对FCC片层长大的影响。结论：研究发现，P型相界迁移由具有位错特征的双层生长台阶主导，而非简单的二维剪切过程；拉伸应力会在FCC片层尖端形成应力集中，促进大量生长台阶形核，从而驱动片层快速长大。该工作为调控钛合金中FCC片层生长、发展相变辅助强韧化策略提供了原子尺度理论依据。