燕山大学《Acta Materialia》！新策略激活钛合金 FCC 相变，超高强度也能有超高塑性！

本研究针对钛合金中面心立方（FCC）相难以稳定存在且难以通过应力诱导相变实现强塑性协同优化的难题，提出了一种基于应力-应变关系的多尺度组织设计新策略。背景上，传统钛合金在追求高强度时往往牺牲延展性，而FCC相变诱导塑性（TRIP）效应被认为是破解这一悖论的关键。研究目的旨在通过在片层β晶界附近优先析出特定取向的棒状αr相，构建一种独特的微观结构，以激活应力诱导HCP→FCC相变，从而同时提升材料的强度和塑性。结论表明，所设计的Ti合金获得了1421 MPa的超高极限抗拉强度和12.8%的显著延伸率。机制上，棒状αr相作为有效的滑移屏障，抑制了位错滑移在β晶界间的长程传播，同时缓解了α/β界面的应力集中，并通过两者的协同作用促进了FCC相变的成核与扩展。该工作为打破钛合金强度-延展性传统权衡提供了新的微观结构设计范式。